DE112013001468T5 - Licht emittierendes Element, Licht emittierende Vorrichtung, Anzeigevorrichtung, elektronisches Gerät und Beleuchtungsvorrichtung - Google Patents

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Abstract

Eine Aufgabe ist, ein Licht emittierendes Element bereitzustellen, bei dem mehrere Arten von Licht emittierenden Dotierstoffen verwendet werden und das eine hohe Emissionseffizienz aufweist. Entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden eine Licht emittierende Vorrichtung, ein Licht emittierendes Modul, eine Licht emittierende Anzeigevorrichtung, ein elektronisches Gerät und eine Beleuchtungsvorrichtung bereitgestellt, welche jeweils verringerten Leistungsverbrauch aufweisen, indem das vorstehende Licht emittierende Element verwendet wird. Die Aufmerksamkeit wird auf den Förster-Mechanismus gerichtet, der einer der Mechanismen der Energieübertragung zwischen Molekülen ist. Effiziente Energieübertragung durch den Förster-Mechanismus wird erzielt, indem eine Emissionswellenlänge eines Moleküls, das Energie abgibt, einen Peak des lokalen Maximums auf der Seite der längsten Wellenlänge eines Graphen überlappt, welcher durch Multiplizieren eines Absorptionsspektrums eines Moleküls, das Energie empfängt, mit der vierten Potenz einer Wellenlänge ermittelt wird.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Licht emittierendes Element, eine Anzeigevorrichtung, eine Licht emittierende Vorrichtung, ein elektronisches Gerät und eine Beleuchtungsvorrichtung, bei denen jeweils eine organische Verbindung als Licht emittierende Substanz verwendet wird.
  • Stand der Technik
  • In den letzten Jahren sind Licht emittierende Elemente, bei denen Elektrolumineszenz (EL) ausgenutzt wird, umfassend erforscht und entwickelt worden. Bei der grundlegenden Struktur eines solchen Licht emittierenden Elements ist eine Schicht, die eine Licht emittierende Substanz enthält, zwischen einem Paar von Elektroden angeordnet. Indem eine Spannung an dieses Element angelegt wird, kann eine Lichtemission der Licht emittierenden Substanz erzielt werden.
  • Solche Licht emittierenden Elemente sind selbstleuchtende Elemente und haben gegenüber Flüssigkristallanzeigen beispielsweise die Vorteile, dass die Bildpunkte (Pixel) sehr gut sichtbar sind und dass keine Hintergrundbeleuchtung erforderlich ist; deshalb werden solche Licht emittierenden Elemente als geeignet für Flachbildschirmelemente betrachtet. Displays, die solche Licht emittierenden Elemente beinhalten, sind auch sehr vorteilhaft, da sie dünn und leicht sein können. Des Weiteren ist eine sehr schnelle Ansprechzeit eines der Merkmale solcher Elemente.
  • Da Licht emittierende Schichten solcher Licht emittierenden Elemente in Form eines Films ausgebildet werden können, ermöglichen sie eine flächige Lichtemission. Deshalb können großflächige Elemente leicht hergestellt werden. Dies ist ein Merkmal, das mit punktförmigen Lichtquellen, wie typischerweise Glühlampen und LEDs, oder linearen Lichtquellen, wie typischerweise Fluoreszenzlampen, nur schwer erhalten werden kann. Folglich haben die Licht emittierenden Elemente ebenfalls ein großes Potential als flächige Lichtquellen für Beleuchtungen und dergleichen.
  • Im Fall eines organischen EL-Elements, in dem eine Schicht, die eine als Licht emittierende Substanz verwendete organische Verbindung enthält, zwischen einem Paar von Elektroden angeordnet ist, führt das Anlegen einer Spannung zwischen dem Paar von Elektroden zu einer Injektion von Elektronen aus einer Kathode und Löchern aus einer Anode in die Schicht, welche die organische Verbindung mit einer Licht emittierenden Eigenschaft enthält, so dass ein Strom fließt. Durch Rekombination der injizierten Elektronen und Löcher wird die organische Verbindung mit einer Licht emittierenden Eigenschaft in einen angeregten Zustand versetzt, um Licht zu emittieren.
  • Es sei angemerkt, dass die angeregten Zustände, die von einer organischen Verbindung gebildet werden, einen angeregten Singulettzustand und einen angeregten Triplettzustand umfassen und dass Lumineszenz vom angeregten Singulettzustand (S*) als Fluoreszenz bezeichnet wird, während Lumineszenz vom angeregten Triplettzustand (T*) als Phosphoreszenz bezeichnet wird. Darüber hinaus wird in Betracht gezogen, dass das statistische Erzeugungsverhältnis davon in dem Licht emittierenden Element wie folgt ist: S*:T* = 1:3.
  • Bei einer Verbindung, die Licht vom angeregten Singulettzustand emittiert (nachstehend als fluoreszierende Verbindung bezeichnet), wird im Allgemeinen bei Raumtemperatur keine Lichtemission vom angeregten Triplettzustand (Phosphoreszenz) beobachtet, während nur eine Lichtemission vom angeregten Singulettzustand (Fluoreszenz) beobachtet wird. Deshalb wird davon ausgegangen, dass die interne Quanteneffizienz (das Verhältnis von erzeugten Photonen zu injizierten Ladungsträgern) eines Licht emittierenden Elements, bei dem eine fluoreszierende Verbindung verwendet wird, auf der Grundlage des Verhältnisses S*:T* = 1:3 eine theoretische Grenze von 25% aufweist.
  • Im Gegensatz dazu wird bei einer Verbindung, die Licht vom angeregten Triplettzustand emittiert (nachstehend als phosphoreszierende Verbindung bezeichnet), eine Lichtemission vom angeregten Triplettzustand (Phosphoreszenz) beobachtet. Des Weiteren kann, da bei einer phosphoreszierenden Verbindung leicht ein Intersystem-Crossing (d. h. ein Übergang von einem angeregten Singulettzustand in einen angeregten Triplettzustand) auftritt, die interne Quanteneffizienz theoretisch auf 100% erhöht werden. Das heißt, dass eine höhere Emissionseffizienz erzielt werden kann, als wenn eine fluoreszierende Verbindung verwendet wird. Infolgedessen werden Licht emittierende Elemente, bei denen phosphoreszierende Verbindungen verwendet werden, zurzeit aktiv entwickelt, um hocheffiziente Licht emittierende Elemente zu erhalten.
  • Ein weißes Licht emittierendes Element, das in Patentdokument 1 offenbart ist, beinhaltet einen Licht emittierenden Bereich, der mehrere Arten von Licht emittierenden Dotierstoffen, die Phosphoreszenz emittieren, enthält.
  • [Referenz]
  • [Patentdokument]
    • Patentdokument 1: Japanische Übersetzung der internationalen PCT-Anmeldung Nr. 2004-522276
  • Offenbarung der Erfindung
  • Es ist zwar eine interne Quanteneffizienz von 100% bei einer phosphoreszierenden Verbindung theoretisch möglich, aber eine solche hohe Effizienz kann ohne Optimierung einer Elementstruktur oder einer Kombination mit einem weiteren Material kaum erzielt werden. Besonders bei einem Licht emittierenden Element, das mehrere Arten von phosphoreszierenden Verbindungen mit verschiedenen Bändern (verschiedenen Emissionsfarben) als Licht emittierende Dotierstoffe enthält, ist es schwierig, eine hocheffiziente Lichtemission zu erzielen, ohne dass nicht nur die Energieübertragung berücksichtigt wird, sondern auch die Effizienz der Energieübertragung optimiert wird. In der Tat beträgt dann, auch wenn alle Licht emittierenden Dotierstoffe eines Licht emittierenden Elements in Patentdokument 1 phosphoreszierende Verbindungen sind, die externe Quanteneffizienz zirka 3% bis 4%. Es wird also davon ausgegangen, dass dann, auch wenn die Lichtextraktionseffizienz in Betracht gezogen wird, die interne Quanteneffizienz 20% oder niedriger ist, was für ein phosphoreszierendes Licht emittierendes Element niedrig ist.
  • Bei einem mehrfarbiges Licht emittierenden Element, bei dem verschiedene Emissionsfarben aufweisende Dotierstoffe verwendet werden (z. B. bei einem durch Kombination von Blau, Grün und Rot weißes Licht emittierenden Element), ist es neben einer Verbesserung der Emissionseffizienz ebenfalls nötig, eine gute Balance zwischen Lichtemissionen der verschiedene Emissionsfarben aufweisenden Dotierstoffe zu erhalten. Es ist nicht leicht, gleichzeitig eine Balance zwischen Lichtemissionen der Dotierstoffe zu halten und eine hohe Emissionseffizienz zu erzielen.
  • Angesichts der obigen Beschreibung ist eine Aufgabe einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, ein Licht emittierendes Element bereitzustellen, bei dem mehrere Arten von Licht emittierenden Dotierstoffen verwendet werden und das eine hohe Emissionseffizienz aufweist. Eine weitere Aufgabe einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist, eine Licht emittierende Vorrichtung, eine Anzeigevorrichtung, ein elektronisches Gerät und eine Beleuchtungsvorrichtung bereitzustellen, welche jeweils verringerten Leistungsverbrauch aufweisen, indem das vorstehende Licht emittierende Element verwendet wird.
  • Es ist nur erforderlich, dass zumindest eine der vorstehenden Aufgaben in der vorliegenden Erfindung erfüllt wird.
  • Bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird die Aufmerksamkeit auf den Förster-Mechanismus gerichtet, der einer der Mechanismen der Energieübertragung zwischen Molekülen ist, und eine effiziente Energieübertragung durch den Förster-Mechanismus wird unter Benutzung einer Kombination von Molekülen erzielt, wobei diese Kombination eine Überlappung zwischen einem Höhepunkt eines Emissionsspektrums des Moleküls, das Energie abgibt, und einem Höhepunkt ermöglicht, der ein lokales Maximum auf der Seite der längsten Wellenlänge einer Kennlinie aufweist, die durch Multiplizieren eines Absorptionsspektrums des Moleküls, das Energie empfängt, mit der vierten Potenz einer Wellenlänge ermittelt wird. Hierbei ist eines der Merkmale der obigen Energieübertragung, dass es sich bei der Energieübertragung nicht um eine allgemeine Energieübertragung von einem Wirt auf einen Dotierstoff, sondern um eine Energieübertragung von einem Dotierstoff auf einen Dotierstoff handelt. Das Licht emittierende Element nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann erhalten werden, indem eine derartige Kombination von Dotierstoffen, zwischen denen Energie auf sehr effiziente Weise übertragen werden kann, zum Einsatz kommt und indem eine Elementstruktur derart gestaltet wird, dass Dotierstoffmoleküle angemessen voneinander getrennt sind.
  • Das heißt, dass eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ein Licht emittierendes Element ist, welches das Folgende zwischen einem Paar von Elektroden beinhaltet: eine erste Licht emittierende Schicht, in der eine erste phosphoreszierende Verbindung in einem ersten Wirtsmaterial dispergiert ist; eine zweite Licht emittierende Schicht, in der eine zweite phosphoreszierende Verbindung in einem zweiten Wirtsmaterial dispergiert ist; und eine dritte Licht emittierende Schicht, in der eine dritte phosphoreszierende Verbindung in einem dritten Wirtsmaterial dispergiert ist. Die erste phosphoreszierende Verbindung emittiert blaues Licht. Die zweite phosphoreszierende Verbindung weist in einem Bereich von 440 nm bis 520 nm einen lokalen Maximalwert A auf der Seite der längsten Wellenlänge einer Funktion ε(λ)λ4 auf. Die zweite phosphoreszierende Verbindung emittiert Licht mit einer Wellenlänge, die länger ist als eine Wellenlänge des blauen Lichts, das von der ersten phosphoreszierenden Verbindung emittiert wird. Die dritte phosphoreszierende Verbindung weist in einem Bereich von 520 nm bis 600 nm einen lokalen Maximalwert B auf der Seite der längsten Wellenlänge der Funktion ε(λ)λ4 auf. Die dritte phosphoreszierende Verbindung emittiert Licht mit einer Wellenlänge, die länger ist als die Wellenlänge des Lichts, das von der zweiten phosphoreszierenden Verbindung emittiert wird. Die ersten bis dritten Licht emittierenden Schichten sind in dieser Reihenfolge gestapelt. Es sei angemerkt, dass ε(λ) einen molaren Absorptionskoeffizienten jeder der phosphoreszierenden Verbindungen darstellt und eine Funktion einer Wellenlänge λ ist.
  • Eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ein Licht emittierendes Element, welches das Folgende zwischen einem Paar von Elektroden beinhaltet: eine erste Licht emittierende Schicht, in der eine erste phosphoreszierende Verbindung in einem ersten Wirtsmaterial dispergiert ist; eine zweite Licht emittierende Schicht, in der eine zweite phosphoreszierende Verbindung in einem zweiten Wirtsmaterial dispergiert ist; und eine dritte Licht emittierende Schicht, in der eine dritte phosphoreszierende Verbindung in einem dritten Wirtsmaterial dispergiert ist. Die erste phosphoreszierende Verbindung emittiert blaues Licht. Die zweite phosphoreszierende Verbindung weist in einem Bereich von 440 nm bis 520 nm einen lokalen Maximalwert A auf der Seite der längsten Wellenlänge einer Funktion ε(λ)λ4 auf. Die zweite phosphoreszierende Verbindung weist in einem Bereich von 520 nm bis 600 nm eine Peakwellenlänge von Phosphoreszenz auf. Die dritte phosphoreszierende Verbindung weist in einem Bereich von 520 nm bis 600 nm einen lokalen Maximalwert B auf der Seite der längsten Wellenlänge der Funktion ε(λ)λ4 auf. Die dritte phosphoreszierende Verbindung emittiert Licht mit einer Wellenlänge, die länger ist als die Wellenlänge der zweiten phosphoreszierenden Verbindung. Die ersten bis dritten Licht emittierenden Schichten sind in dieser Reihenfolge gestapelt. Es sei angemerkt, dass ε(λ) einen molaren Absorptionskoeffizienten jeder der phosphoreszierenden Verbindungen darstellt und eine Funktion einer Wellenlänge λ ist.
  • Eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ein Licht emittierendes Element mit der vorstehenden Struktur, bei welcher der lokale Maximalwert B größer ist als der lokale Maximalwert A.
  • Eine noch weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ein Licht emittierendes Element mit der vorstehenden Struktur, bei der die erste Licht emittierende Schicht eine Elektronentransporteigenschaft aufweist und die zweite Licht emittierende Schicht und die dritte Licht emittierende Schicht jeweils eine Lochtransporteigenschaft aufweisen.
  • Eine sogar noch weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ein Licht emittierendes Element mit der vorstehenden Struktur, bei der das erste Wirtsmaterial eine Elektronentransporteigenschaft aufweist und das zweite Wirtsmaterial und das dritte Wirtsmaterial jeweils eine Lochtransporteigenschaft aufweisen.
  • Eine sogar noch weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ein Licht emittierendes Element mit der vorstehenden Struktur, bei der die erste Licht emittierende Schicht eine Lochtransporteigenschaft aufweist und die zweite Licht emittierende Schicht und die dritte Licht emittierende Schicht jeweils eine Elektronentransporteigenschaft aufweisen.
  • Eine sogar noch weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ein Licht emittierendes Element mit der vorstehenden Struktur, bei der das erste Wirtsmaterial eine Lochtransporteigenschaft aufweist und das zweite Wirtsmaterial und das dritte Wirtsmaterial jeweils eine Elektronentransporteigenschaft aufweisen.
  • Eine sogar noch weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ein Licht emittierendes Element mit der vorstehenden Struktur, bei der die ersten bis dritten Licht emittierenden Schichten in dieser Reihenfolge gestapelt sind und miteinander in Kontakt stehen.
  • Eine sogar noch weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ein Licht emittierendes Element mit der vorstehenden Struktur, bei der die zweite Licht emittierende Schicht eine Dicke von größer als oder gleich 5 nm und kleiner als oder gleich 20 nm, bevorzugt größer als oder gleich 5 nm und kleiner als oder gleich 10 nm aufweist.
  • Eine sogar noch weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist eine Licht emittierende Vorrichtung, eine Licht emittierende Anzeigevorrichtung, ein elektronisches Gerät und eine Beleuchtungsvorrichtung, welche jeweils ein Licht emittierendes Element mit der vorstehenden Struktur beinhalten.
  • Es sei angemerkt, dass die Kategorie „Licht emittierende Vorrichtung” in dieser Beschreibung eine Bildanzeigevorrichtung, bei der ein Licht emittierendes Element verwendet wird, umfasst. Des Weiteren umfasst die Kategorie der Licht emittierenden Vorrichtung in dieser Beschreibung ein Modul, in dem ein Licht emittierendes Element mit einem Verbindungselement, wie z. B. einem anisotropen leitenden Film oder einem TCP (Tape Carrier Package), versehen ist; ein Modul, in dem die Spitze des TCP mit einer gedruckten Leiterplatte versehen ist; und ein Modul, in dem eine IC (integrierte Schaltung) durch ein COG-(Chip-on-Glass-)Verfahren direkt auf einem Licht emittierenden Element montiert ist. Darüber hinaus umfasst die Kategorie Licht emittierende Vorrichtungen, die bei Beleuchtungseinrichtungen oder dergleichen verwendet werden.
  • Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung stellt ein Licht emittierendes Element mit einer hohen Emissionseffizienz bereit. Unter Verwendung des Licht emittierenden Elements stellt eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Licht emittierende Vorrichtung, eine Licht emittierende Anzeigevorrichtung, ein elektronisches Gerät und eine Beleuchtungsvorrichtung, welche jeweils verringerten Leistungsverbrauch aufweisen, bereit.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • 1A bis 1C sind konzeptionelle Darstellungen von Licht emittierenden Elementen.
  • 2 zeigt Energieübertragung bei Licht emittierenden Schichten.
  • 3A und 3B veranschaulichen Förster-Energieübertragung von einer blauen phosphoreszierenden Verbindung.
  • 4A und 4B veranschaulichen Förster-Energieübertragung von einer blauen phosphoreszierenden Verbindung.
  • 5 veranschaulicht Förster-Energieübertragung von einer blauen phosphoreszierenden Verbindung.
  • 6A und 6B sind konzeptionelle Darstellungen einer Licht emittierenden Aktivmatrix-Vorrichtung.
  • 7A und 7B sind konzeptionelle Darstellungen einer Licht emittierenden Passivmatrix-Vorrichtung.
  • 8A und 8B sind konzeptionelle Darstellungen der Strukturen einer Licht emittierenden Aktivmatrix-Vorrichtung.
  • 9 ist eine konzeptionelle Darstellung einer Licht emittierenden Aktivmatrix-Vorrichtung.
  • 10A und 10B sind konzeptionelle Darstellungen einer Beleuchtungsvorrichtung.
  • 11A, 11B1, 11B2, 11C und 11D zeigen jeweils ein elektronisches Gerät.
  • 12 zeigt ein elektronisches Gerät.
  • 13 zeigt eine Beleuchtungsvorrichtung.
  • 14 zeigt eine Beleuchtungsvorrichtung und eine Anzeigevorrichtung.
  • 15 zeigt in ein Auto eingebaute Anzeigevorrichtungen und Beleuchtungsvorrichtungen.
  • 16A bis 16C zeigen ein elektronisches Gerät.
  • 17 ist ein Graph, der Stromdichte-Leuchtdichte-Eigenschaften eines Licht emittierenden Elements 1 und eines Licht emittierenden Elements 2 darstellt.
  • 18 ist ein Graph, der Leuchtdichte-Stromeffizienz-Eigenschaften eines Licht emittierenden Elements 1 und eines Licht emittierenden Elements 2 darstellt.
  • 19 ist ein Graph, das Spannungs-Leuchtdichte-Eigenschaften eines Licht emittierenden Elements 1 und eines Licht emittierenden Elements 2 darstellt.
  • 20 ist ein Graph, der Leuchtdichte-Farbwert-Eigenschaften eines Licht emittierenden Elements 1 und eines Licht emittierenden Elements 2 darstellt.
  • 21 ist ein Graph, der Leuchtdichte-Leistungseffizienz-Eigenschaften eines Licht emittierenden Elements 1 und eines Licht emittierenden Elements 2 darstellt.
  • 22 ist ein Graph, der Leuchtdichte-externe Quanteneffizienz-Eigenschaften eines Licht emittierenden Elements 1 und eines Licht emittierenden Elements 2 darstellt.
  • 23 zeigt Emissionsspektren eines Licht emittierenden Elements 1 und eines Licht emittierenden Elements 2.
  • 24 veranschaulicht Förster-Energieübertragung von einer blauen phosphoreszierenden Verbindung.
  • 25 ist ein Graph, der Stromdichte-Leuchtdichte-Eigenschaften eines Licht emittierenden Elements 3 darstellt.
  • 26 ist ein Graph, der Leuchtdichte-Stromeffizienz-Eigenschaften eines Licht emittierenden Elements 3 darstellt.
  • 27 ist ein Graph, der Spannungs-Leuchtdichte-Eigenschaften eines Licht emittierenden Elements 3 darstellt.
  • 28 ist ein Graph, der Leuchtdichte-Farbwert-Eigenschaften eines Licht emittierenden Elements 3 darstellt.
  • 29 ist ein Graph, der Leuchtdichte-Leistungseffizienz-Eigenschaften eines Licht emittierenden Elements 3 darstellt.
  • 30 ist ein Graph, der Leuchtdichte-externe Quanteneffizienz-Eigenschaften eines Licht emittierenden Elements 3 darstellt.
  • 31 zeigt ein Emissionsspektrum eines Licht emittierenden Elements 3.
  • 32 ist ein Graph, der Stromdichte-Leuchtdichte-Eigenschaften eines Licht emittierenden Elements 4 darstellt.
  • 33 ist ein Graph, der Leuchtdichte-Stromeffizienz-Eigenschaften eines Licht emittierenden Elements 4 darstellt.
  • 34 ist ein Graph, der Spannungs-Leuchtdichte-Eigenschaften eines Licht emittierenden Elements 4 darstellt.
  • 35 ist ein Graph, der Leuchtdichte-Farbwert-Eigenschaften eines Licht emittierenden Elements 4 darstellt.
  • 36 ist ein Graph, der Leuchtdichte-Leistungseffizienz-Eigenschaften eines Licht emittierenden Elements 4 darstellt.
  • 37 ist ein Graph, der Leuchtdichte-externe Quanteneffizienz-Eigenschaften eines Licht emittierenden Elements 4 darstellt.
  • 38 zeigt ein Emissionsspektrum eines Licht emittierenden Elements 4.
  • 39 ist ein Graph, der Zeit-normalisierte Leuchtdichte-Eigenschaften eines Licht emittierenden Elements 4 darstellt.
  • Beste Methode zum Durchführen der Erfindung
  • Nachfolgend werden anhand der Zeichnungen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ausführlich beschrieben. Es sei angemerkt, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die folgende Beschreibung beschränkt ist, und es wird leicht von einem Fachmann verstanden, dass verschiedene Änderungen und Modifikationen durchgeführt werden können, ohne von dem Gedanken und Schutzbereich der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Dementsprechend sollte die vorliegende Erfindung nicht so interpretiert werden, als wäre sie auf die Beschreibung der nachstehenden Ausführungsformen beschränkt.
  • (Ausführungsform 1)
  • Es wird ein Funktionsprinzip eines Licht emittierenden Elements nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Der Punkt der vorliegenden Erfindung ist, dass eine erste phosphoreszierende Verbindung, die blaues Licht emittiert (insbesondere eine phosphoreszierende Verbindung mit einem Emissionspeak bei 440 nm bis 520 nm oder eine phosphoreszierende Verbindung, die Licht in einer Farbe einer Farbskala, bei der die CIE-Farbwerte (x, y) 0,12 ≤ x ≤ 0,25 und 0,05 ≤ y ≤ 0,5 sind, emittiert), und zweite und dritte phosphoreszierende Verbindungen, welche Licht (z. B. grünes Licht oder rotes Licht) mit Wellenlängen emittieren, die länger sind als die Wellenlänge des von der ersten phosphoreszierenden Verbindung emittierten blauen Lichts, verwendet werden und dass die ersten bis dritten phosphoreszierenden Verbindungen alle auf effiziente Weise zur Lichtemission gebracht werden, wodurch ein mehrfarbiges Licht emittierendes Element mit einer hohen Effizienz erhalten wird.
  • Als allgemeines Verfahren zum Erhalten eines mehrfarbiges Licht emittierenden Elements, das eine phosphoreszierende Verbindung enthält, kann ein Verfahren genannt werden, bei dem mehrere Arten von phosphoreszierenden Verbindungen, die verschiedene Emissionsfarben aufweisen, in einem geeigneten Verhältnis in einem gewissen Wirtsmaterial dispergiert werden. Bei einem solchen Verfahren emittiert jedoch die phosphoreszierende Verbindung, die Licht mit der längsten Wellenlänge emittiert, Licht leicht, so dass es extrem schwierig ist, eine Struktur (besonders die Konzentration der phosphoreszierenden Verbindungen in dem Wirtsmaterial) zu gestalten und steuern, um polychromes Licht zu erzielen.
  • Als weitere Technik zum Erhalten eines mehrfarbiges Licht emittierenden Elements kann eine so genannte Tandem-Struktur angegeben werden, bei der Licht emittierende Elemente, die verschiedene Emissionsfarben aufweisen, in Serie gestapelt sind. Beispielsweise werden ein blaues Licht emittierendes Element, ein grünes Licht emittierendes Element und ein rotes Licht emittierendes Element in Serie gestapelt und gleichzeitig zur Lichtemission gebracht, wodurch polychromes Licht (weißes Licht in diesem Fall) leicht erzielt werden kann. Die Elementstruktur kann relativ leicht gestaltet und gesteuert werden, weil das blaues Licht emittierende Element, das grünes Licht emittierende Element und das rotes Licht emittierende Element getrennt optimiert werden können. Jedoch geht das Stapeln der drei Elemente mit einer Zunahme der Anzahl der Schichten einher und macht die Herstellung kompliziert.
  • Zudem könnte eine Erhöhung der Ansteuerspannung, d. h. ein Leistungsverlust, verursacht werden, wenn ein Problem des elektrischen Kontaktes an Verbindungsabschnitten zwischen den Elementen (so genannten Zwischenschichten) auftritt.
  • Im Gegensatz dazu sind in dem Licht emittierenden Element nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung das Folgende zwischen dem Paar von Elektroden angeordnet: die erste Licht emittierende Schicht, in der die erste phosphoreszierende Verbindung, die blaues Licht emittiert, in dem ersten Wirtsmaterial dispergiert ist; die zweite Licht emittierende Schicht, in der die zweite phosphoreszierende Verbindung, die Licht mit einer Wellenlänge emittiert, die länger ist als diejenige des von der ersten phosphoreszierenden Verbindung emittierten Lichts, in dem zweiten Wirtsmaterial dispergiert ist; und die dritte Licht emittierende Schicht, in der die dritte phosphoreszierende Verbindung, die Licht mit einer Wellenlänge emittiert, die länger ist als diejenige des von der zweiten phosphoreszierenden Verbindung emittierten Lichts, in dem dritten Wirtsmaterial dispergiert ist. Die ersten bis dritten Licht emittierenden Schichten sind in dieser Reihenfolge gestapelt. Ungleich dem Fall einer Tandem-Struktur können hier die ersten bis dritten Licht emittierenden Schichten in Kontakt miteinander angeordnet sein.
  • Eine Elementstruktur des oben beschriebenen Licht emittierenden Elements nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist schematisch in 1A bis 1C dargestellt. In 1C sind eine erste Elektrode 101, eine zweite Elektrode 102 und eine EL-Schicht 103 dargestellt. Die EL-Schicht 103 umfasst zumindest eine Licht emittierende Schicht 113 und weitere Schichten können nach Bedarf bereitgestellt sein. Bei der in 1C gezeigten Struktur wird angenommen, dass eine Lochinjektionsschicht 111, eine Lochtransportschicht 112, eine Elektronentransportschicht 114 und eine Elektroneninjektionsschicht 115 bereitgestellt sind. Es sei angemerkt, dass man davon ausgeht, dass die erste Elektrode 101 als Anode dient und dass die zweite Elektrode 102 als Kathode dient.
  • 1A und 1B sind jeweils eine vergrößerte Ansicht der Licht emittierenden Schicht 113 in dem Licht emittierenden Element. Sowohl in 1A als auch in 1B sind eine erste Licht emittierende Schicht 113B, eine zweite Licht emittierende Schicht 113G, eine dritte Licht emittierende Schicht 113R, d. h. die Licht emittierende Schicht 113, die eine Kombination der drei Schichten ist, eine erste phosphoreszierende Verbindung 113Bd, eine zweite phosphoreszierende Verbindung 113Gd, eine dritte phosphoreszierende Verbindung 113Rd, ein erstes Wirtsmaterial 113Bh, ein zweites Wirtsmaterial 113Gh, ein drittes Wirtsmaterial 113Rh und ein Rekombinationsbereich 113ex dargestellt. 1A ist eine schematische Darstellung, die den Fall darstellt, in dem die erste Licht emittierende Schicht 113B auf der Kathodenseite angeordnet ist, und 1B ist eine schematische Darstellung, die den Fall darstellt, in dem die erste Licht emittierende Schicht 113B auf der Anodenseite angeordnet ist. In jedem Fall sind die phosphoreszierenden Verbindungen (die ersten bis dritten phosphoreszierenden Verbindungen) in den Wirtsmaterialien dispergiert, so dass die phosphoreszierenden Verbindungen durch die Wirtsmaterialien voneinander getrennt sind. Es sei angemerkt, dass die ersten bis dritten Wirtsmaterialien gleich oder voneinander verschieden sein können.
  • In diesem Fall wird Energieübertragung durch Elektronenaustauschwechselwirkung (so genannten Dexter-Mechanismus) zwischen den phosphoreszierenden Verbindungen unterdrückt. Mit anderen Worten kann ein Phänomen verhindert werden, bei dem, nachdem die erste phosphoreszierende Verbindung 113Bd angeregt worden ist, die Anregungsenergie durch den Dexter-Mechanismus auf die zweite phosphoreszierende Verbindung 113Gd oder die dritte phosphoreszierende Verbindung 113Rd übertragen wird. Außerdem kann auch ein Phänomen verhindert werden, bei dem, nachdem die zweite phosphoreszierende Verbindung 113Gd angeregt worden ist, die Anregungsenergie durch den Dexter-Mechanismus auf die dritte phosphoreszierende Verbindung 113Rd übertragen wird. Auf diese Weise kann ein Phänomen unterdrückt werden, bei dem die dritte phosphoreszierende Verbindung 113Rd, die Licht mit der längsten Wellenlänge emittiert, hauptsächlich Licht emittiert. Es sei angemerkt, dass auch in dem Fall, in dem ein Exziton direkt in der dritten Licht emittierenden Schicht 113R erzeugt wird, die dritte phosphoreszierende Verbindung 113Rd hauptsächlich Licht emittiert. Deshalb ist bevorzugt, dass der Rekombinationsbereich 113ex von Ladungsträgern in der ersten Licht emittierenden Schicht 113B oder in der Nähe der Grenzfläche zwischen der ersten Licht emittierenden Schicht 113B und der zweiten Licht emittierenden Schicht 113G liegt (das heißt, dass die erste phosphoreszierende Verbindung 113Bd hauptsächlich angeregt wird).
  • Es sei angemerkt, dass dann, wenn die Energieübertragung von der ersten phosphoreszierenden Verbindung 113Bd vollständig unterdrückt würde, im Gegenteil keine Lichtemission der dritten phosphoreszierenden Verbindung 113Rd erzielt werden kann. Bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird deshalb ein Element derart gestaltet, dass Anregungsenergie der ersten phosphoreszierenden Verbindung 113Bd, die blaues Licht emittiert, teilweise auf die zweite phosphoreszierende Verbindung 113Gd übertragen wird und dass Anregungsenergie der zweiten phosphoreszierenden Verbindung 113Gd teilweise auf die dritte phosphoreszierende Verbindung 113Rd übertragen wird. Derartige Energieübertragung zwischen getrennten Molekülen kann durch Dipol-Dipol-Wechselwirkung (Förster-Mechanismus) erfolgen.
  • Nun wird der Förster-Mechanismus beschrieben. Das Molekül, das Anregungsenergie abgibt, und das Molekül, das Anregungsenergie empfängt, werden nachstehend als Energiedonator bzw. Energieakzeptor bezeichnet. Das heißt, dass bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sowohl der Energiedonator als auch der Energieakzeptor phosphoreszierende Verbindungen sind und durch die Wirtsmaterialien voneinander getrennt sind.
  • Bei dem Förster-Mechanismus ist ein direkter intermolekularer Kontakt für die Energieübertragung nicht notwendig. Durch ein Resonanzphänomen der Dipolschwingung zwischen einem Energiedonator und einem Energieakzeptor tritt die Energieübertragung auf. Das Resonanzphänomen der Dipolschwingung veranlasst den Energiedonator, dem Energieakzeptor Energie abzugeben; folglich geht der Energiedonator von einem angeregten Zustand in einen Grundzustand über und der Energieakzeptor in einem Grundzustand wird angeregt. Die Ratenkonstante kF der Energieübertragung durch den Förster-Mechanismus wird durch eine Formel (1) dargestellt. [Formel 1]
    Figure DE112013001468T5_0002
  • In der Formel (1) stellt ν eine Frequenz dar, F(ν) stellt ein normalisiertes Emissionsspektrum eines Energiedonators (ein Fluoreszenzspektrum bei der Energieübertragung von einem angeregten Singulettzustand, und ein Phosphoreszenzspektrum bei der Energieübertragung von einem angeregten Triplettzustand) dar, ε(ν) stellt einen molaren Absorptionskoeffizienten eines Energieakzeptors dar, N stellt die Avogadro-Zahl dar, n stellt einen Brechungsindex eines Mediums dar, R stellt einen intermolekularen Abstand zwischen dem Energiedonator und dem Energieakzeptor dar, τ stellt eine gemessene Lebensdauer eines angeregten Zustandes (Fluoreszenzlebensdauer oder Phosphoreszenzlebensdauer) dar, c stellt die Geschwindigkeit von Licht dar, ø stellt eine Lumineszenzquantenausbeute (eine Fluoreszenzquantenausbeute bei der Energieübertragung von einem angeregten Singulettzustand, und eine Phosphoreszenzquantenausbeute bei der Energieübertragung von einem angeregten Triplettzustand) dar, und K2 stellt einen Koeffizienten (0 bis 4) für die Orientierung eines Übergangsdipolmoments zwischen dem Energiedonator und dem Energieakzeptor dar. Es sei angemerkt, dass im Fall von zufälliger Orientierung K2 = 2/3 erfüllt ist.
  • Wie die Formel (1) nahelegt, können das Folgende als notwendige Bedingungen für die Energieübertragung durch den Förster-Mechanismus (Förster-Energieübertragung) angegeben werden: 1. der Energiedonator und der Energieakzeptor sind nicht zu weit voneinander getrennt (was den Abstand R betrifft); 2. der Energiedonator emittiert Licht (was die Lumineszenzquantenausbeute ø betrifft); und 3. ein Emissionsspektrum des Energiedonators überlappt ein Absorptionsspektrum des Energieakzeptors (was den Integralterm betrifft).
  • Wie schon anhand von 1A bis 1C beschrieben worden ist, sind hier die phosphoreszierenden Verbindungen (die ersten bis dritten phosphoreszierenden Verbindungen) in den entsprechenden Wirtsmaterialien dispergiert und durch die Wirtsmaterialien voneinander getrennt. Der Abstand R beträgt daher mindestens die Länge eines Moleküls oder länger (d. h. 1 nm oder mehr). Deshalb wird die Anregungsenergie, die in der ersten phosphoreszierenden Verbindung erzeugt wird, nicht allesamt durch den Förster-Mechanismus auf die zweite oder dritte phosphoreszierende Verbindung übertragen. Währenddessen kann die Förster-Energieübertragung über den Abstand R auftreten, wenn R kleiner als oder gleich zirka 10 nm bis 20 nm ist. Dies bedeutet, dass dann, wenn beispielsweise die Dicke der zweiten Licht emittierenden Schicht 113G in 1A und 1B auf 20 nm oder weniger eingestellt wird, Energie teilweise übertragen werden kann, so dass die erste phosphoreszierende Verbindung 113Bd, die zweite phosphoreszierende Verbindung 113Gd und die dritte phosphoreszierende Verbindung 113Rd alle zur Lichtemission gebracht werden können.
  • 2 veranschaulicht schematisch die Förster-Energieübertragung zwischen den phosphoreszierenden Verbindungen in dem Licht emittierenden Element nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, in dem das Folgende enthalten sind: die erste phosphoreszierende Verbindung 113Bd, die blaues Licht emittiert; die zweite phosphoreszierende Verbindung 113Gd, die Licht (z. B. grünes Licht) mit einer Wellenlänge emittiert, die länger ist als diejenige des von der ersten phosphoreszierenden Verbindung emittierten Lichts; und die dritte phosphoreszierende Verbindung 113Rd, die Licht (z. B. rotes Licht) mit einer Wellenlänge emittiert, die länger ist als diejenige des von der zweiten phosphoreszierenden Verbindung 113Gd emittierten Lichts. In 2 ist eine Struktur dargestellt, bei der die erste Licht emittierende Schicht 113B, die zweite Licht emittierende Schicht 113G und die dritte Licht emittierende Schicht 113R zwischen einer Elektrode 10 und einer Elektrode 11 gestapelt sind. Es sei angemerkt, dass die Elektrode 10 oder die Elektrode 11 als Anode dient und dass die andere als Kathode dient. Wie in 2 gezeigt, wird ein angeregter Singulettzustand, der bei der ersten phosphoreszierenden Verbindung 113Bd gebildet wird (SB), zuerst durch Intersystem-Crossing in einen angeregten Triplettzustand (TB) umgewandelt. Mit anderen Worten: ein Exziton in der ersten Licht emittierenden Schicht 113B wird im Grunde in TB versetzt.
  • Die Energie des Exzitons im TB-Zustand kann dann durch den Förster-Mechanismus teilweise auf den angeregten Triplettzustand der zweiten phosphoreszierenden Verbindung 113Gd (TG) übertragen werden, wobei eine gewisse Menge Energie in eine blaue Lichtemission umgewandelt wird. Dies resultiert aus der Tatsache, dass die erste phosphoreszierende Verbindung 113Bd eine Licht emittierende Eigenschaft aufweist (eine hohe Phosphoreszenzquantenausbeute ø aufweist) und dass direkte Absorption, die dem Elektronenübergang von einem Singulett-Grundzustand in einen angeregten Triplettzustand entspricht, bei der zweiten phosphoreszierenden Verbindung 113Gd beobachtet wird (ein Absorptionsspektrum eines angeregten Triplettzustandes existiert). Wenn diese Bedingungen erfüllt sind, ist die Triplett-Triplett-Förster-Energieübertragung von TB auf TG möglich. Des Weiteren kann eine Energieübertragung von TB auf einen angeregten Singulettzustand der dritten phosphoreszierenden Verbindung 113Rd (SR) stattfinden, solange die Bedingungen für die Förster-Energieübertragung erfüllt sind, obwohl der Beitrag nur gering ist. In dem Fall, in dem die dritte phosphoreszierende Verbindung 113Rd ein rotes Licht emittierendes Material ist, tritt diese Energieübertragung leicht auf, wie später beschrieben. Durch Intersystem-Crossing wird SR in einen angeregten Triplettzustand der dritten phosphoreszierenden Verbindung 113Rd (TR) umgewandelt, um zur Emission der dritten phosphoreszierenden Verbindung 113Rd beizutragen. Es sei angemerkt, dass, da der Energiedonator beim Förster-Mechanismus (hier die erste phosphoreszierende Verbindung 113Bd) eine Licht emittierende Eigenschaft aufweisen muss, die Phosphoreszenzquantenausbeute der ersten phosphoreszierenden Verbindung 113Bd bevorzugt 0,1 oder mehr ist.
  • Es sei angemerkt, dass in vielen Fällen ein angeregter Singulettzustand der zweiten phosphoreszierenden Verbindung 113Gd (SG) höhere Energie aufweist als der angeregte Triplettzustand der ersten phosphoreszierenden Verbindung 113Bd (TB) und deshalb in vielen Fällen nicht so viel zur obigen Energieübertragung beiträgt. Aus diesem Grund wird deren Beschreibung hier weggelassen.
  • Die Energie eines Exzitons im Triplett-TG-Zustand der zweiten phosphoreszierenden Verbindung 113Gd kann ferner durch den Förster-Mechanismus teilweise auf den angeregten Triplettzustand der dritten phosphoreszierenden Verbindung 113Rd (TR) übertragen werden, wobei eine gewisse Menge Energie in eine Lichtemission (z. B. grüne Lichtemission) umgewandelt wird. Dies resultiert aus der Tatsache, dass die zweite phosphoreszierende Verbindung 113Gd eine Licht emittierende Eigenschaft aufweist (eine hohe Phosphoreszenzquantenausbeute ø aufweist) und dass direkte Absorption, die dem Elektronenübergang von einem Singulett-Grundzustand in einen angeregten Triplettzustand entspricht, bei der dritten phosphoreszierenden Verbindung 113Rd beobachtet wird (ein Absorptionsspektrum eines angeregten Triplettzustandes existiert). Wenn diese Bedingungen erfüllt sind, ist die Triplett-Triplett-Förster-Energieübertragung von TG auf TR möglich. Es sei angemerkt, dass, da der Energiedonator beim Förster-Mechanismus (hier die zweite phosphoreszierende Verbindung 113Gd) eine Licht emittierende Eigenschaft aufweisen muss, die Phosphoreszenzquantenausbeute der zweiten phosphoreszierenden Verbindung 113Gd bevorzugt 0,1 oder mehr ist.
  • Der TR, der aus einer derartigen Energieübertragung resultiert, wird in eine Lichtemission der dritten phosphoreszierenden Verbindung 113Rd (z. B. rote Lichtemission) umgewandelt. Auf diese Weise kann eine Lichtemission jeder der ersten bis dritten phosphoreszierenden Verbindungen erzielt werden.
  • Es sei angemerkt, dass bevorzugt ist, dass die Absorptionsspektren der ersten bis dritten Wirtsmaterialien nicht im blauen Wellenlängenbereich liegen, damit die obige Förster-Energieübertragung zwischen den phosphoreszierenden Verbindungen, die als Dotierstoffe dienen, auf effiziente Weise stattfinden kann, ohne dass Energie auf die Wirtsmaterialien übertragen wird. Konkret gesagt, liegt eine Absorptionskante des Absorptionsspektrums vorzugsweise bei 440 nm oder weniger. Auf diese Weise wird Energie direkt zwischen Dotierstoffen übertragen, ohne über das Wirtsmaterial (insbesondere das zweite oder dritte Wirtsmaterial) übertragen zu werden, so dass die Bildung eines Extra-Energieübertragungswegs unterdrückt wird und eine hohe Emissionseffizienz erzielt werden kann.
  • Zudem weist das erste Wirtsmaterial vorzugsweise eine Triplett-Anregungsenergie auf, die höher ist als diejenige der ersten phosphoreszierenden Verbindung, um die blaues Licht emittierende erste phosphoreszierende Verbindung nicht zu löschen.
  • Wie oben beschrieben ist ein grundlegendes Konzept einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Elementstruktur, bei der die erste phosphoreszierende Verbindung, die Licht mit der kürzesten Wellenlänge emittiert, hauptsächlich angeregt wird, wobei die ersten bis dritten phosphoreszierenden Verbindungen unter Verwendung der Wirtsmaterialien und der Stapelschichtstruktur voneinander getrennt sind. Da bei einer derartigen Elementstruktur ein Teil von Energie durch den Förster-Mechanismus über eine gewisse Distanz (20 nm oder weniger) übertragen wird, wird die Anregungsenergie der blaues Licht emittierenden ersten phosphoreszierenden Verbindung teilweise auf die zweite phosphoreszierende Verbindung übertragen, und überdies wird die Anregungsenergie der zweiten phosphoreszierenden Verbindung teilweise auf die dritte phosphoreszierende Verbindung übertragen. Als Ergebnis kann eine Lichtemission jeder der ersten bis dritten phosphoreszierenden Verbindungen erzielt werden.
  • Hier ist bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wichtiger, dass die Materialien und die Elementstruktur unter Berücksichtigung von der obigen Energieübertragung bestimmt werden.
  • Um die Förster-Energieübertragung zu bewirken, muss der Energiedonator eine hohe Lumineszenzquantenausbeute ø aufweisen. Bezüglich der Lumineszenzquantenausbeute gibt es kein Problem bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, da eine phosphoreszierende Verbindung (insbesondere eine Licht emittierende Verbindung mit einer Phosphoreszenzquantenausbeute von 0,1 oder mehr) verwendet wird. Ein wichtiger Punkt ist, dass der Integralterm der Formel (1) groß eingestellt wird; das heißt, dass ein Emissionsspektrum F(ν) des Energiedonators derart eingestellt wird, dass es geeignet den molaren Absorptionskoeffizienten ε(ν) des Energieakzeptors überlappt.
  • Im Allgemeinen geht man davon aus, dass es einfach nötig ist, dass das Emissionsspektrum F(ν) des Energiedonators einen Wellenlängenbereich, in dem der molare Absorptionskoeffizient ε(ν) des Energieakzeptors groß ist, überlappt (das heißt, dass es einfach nötig ist, dass das Produkt von F(ν) mal ε(ν) groß ist). Jedoch gilt dies nicht immer für den Förster-Mechanismus, da der Integralterm in der Formel (1) umgekehrt proportional zur vierten Potenz der Frequenz ν ist und von der Wellenlänge abhängt.
  • Zum leichteren Verständnis wird hierbei die Formel (1) umgewandelt. Da ν = c/λ gilt, wobei λ eine Wellenlänge von Licht darstellt, kann die Formel (1) in eine Formel (2) umgewandelt werden. [Formel 2]
    Figure DE112013001468T5_0003
  • Mit anderen Worten kann herausgefunden werden, dass je länger die Wellenlänge λ ist, desto größer ist der Integralterm. Einfacher ausgedrückt: es wird darauf hingedeutet, dass die Energieübertragung leichter auf der Seite einer längeren Wellenlänge auftritt. Das heißt, dass dies nicht so einfach bedeutet, dass F(λ) den Wellenlängenbereich, in dem der molare Absorptionskoeffizient ε(λ) groß ist, überlappen muss. Es ist notwendig, dass F(λ) einen Bereich, in dem ε(λ)λ4 groß ist, überlappt.
  • Um die Effizienz der Energieübertragung von der ersten phosphoreszierenden Verbindung 113Bd, die blaues Licht emittiert (insbesondere einer phosphoreszierenden Verbindung mit einem Emissionspeak bei 440 nm bis 520 nm) zu erhöhen, wird deshalb bei dem Licht emittierenden Element nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine phosphoreszierende Verbindung, die in einem Bereich von 440 nm bis 520 nm einen lokalen Maximalwert A auf der Seite der längsten Wellenlänge der Funktion ε(λ)λ4 aufweist und Licht mit einer Wellenlänge emittiert, die länger ist als diejenige des von der ersten phosphoreszierenden Verbindung 113Bd emittierten Lichts (insbesondere eine phosphoreszierende Verbindung mit einem Emissionspeak bei 520 nm bis 600 nm) als die zweite phosphoreszierende Verbindung 113Gd verwendet. Des Weiteren wird, um die Effizienz der Energieübertragung von der zweiten phosphoreszierenden Verbindung 113Gd zu erhöhen, eine phosphoreszierende Verbindung, die in einem Bereich von 520 nm bis 600 nm einen lokalen Maximalwert B auf der Seite der längsten Wellenlänge der Funktion ε(λ)λ4 aufweist und Licht mit einer Wellenlänge emittiert, die länger ist als diejenige des von der zweiten phosphoreszierenden Verbindung 113Gd emittierten Lichts, als die dritte phosphoreszierende Verbindung 113Rd verwendet. Es sei angemerkt, dass die Verwendung der phosphoreszierenden Verbindungen, die auf die obige Weise Licht emittieren, ermöglicht, dass Beleuchtungen Licht mit einer hohen Farbwiedergabeeigenschaft liefern und dass Displays auf effiziente Weise Licht mit guten Farbwerten emittieren.
  • Zum besseren Verständnis derartiger Strukturen phosphoreszierender Verbindungen (besonders der lokalen Maximalwerte A und B) werden in der folgenden Beschreibung konkrete Beispiele angeführt. Hier wird als Beispiel ein Fall beschrieben, in dem eine unten gezeigte Verbindung (1) (Tris{2-[5-(2-methylphenyl)-4-(2,6-dimethylphenyl)-4H-1,2,4-triazol-3-yl-κN2]phenyl-κC}iridium(III) (Abkürzung: Ir(mpptz-dmp)3)) als die erste phosphoreszierende Verbindung 113Bd verwendet wird, die blaues Licht emittiert; eine unten gezeigte Verbindung (2) ((Acetylacetonato)bis(6-terf-butyl-4-phenylpyrimidinato)iridium(III) (Abkürzung: Ir(tBuppm)2(acac))) als die zweite phosphoreszierende Verbindung 113Gd verwendet wird, die Licht (grünes Licht) mit einer Wellenlänge emittiert, die länger ist als diejenige des von der ersten phosphoreszierenden Verbindung 113Bd emittierten Lichts; und eine unten gezeigte Verbindung (3) (Bis(2,3,5-triphenylpyrazinato)(dipivaloylmethanato)iridium(III) (Abkürzung: Ir(tppr)2(dpm))) als die dritte phosphoreszierende Verbindung 113Rd verwendet wird, die Licht (rotes Licht) mit einer Wellenlänge emittiert, die länger ist als diejenige des von der zweiten phosphoreszierenden Verbindung 113Gd emittierten Lichts. [Chemische Formel 1]
    Figure DE112013001468T5_0004
  • 3A zeigt einen molaren Absorptionskoeffizienten ε(λ) und ε(λ)λ4 der Verbindung (2), welche die zweite phosphoreszierende Verbindung ist. Der molare Absorptionskoeffizient ε(λ) wird kleiner auf der Seite einer längeren Wellenlänge, aber ε(λ)λ4 weist den lokalen Maximalwert A bei etwa 490 nm auf (welcher dem Triplett-MLCT-Absorptionsband der Verbindung (2) entspricht). Wie man aus diesem Beispiel verstehen kann, weist, unter Einfluss des Terms λ4, ε(λ)λ4 der zweiten phosphoreszierenden Verbindung den lokalen Maximalwert A im Absorptionsband (Triplett-MLCT-Absorptionsband) auf, das auf der Seite der längsten Wellenlänge liegt.
  • 3B zeigt ein Photolumineszenz-(PL-)Spektrum F(λ) der Verbindung (1) und ε(λ)λ4 der Verbindung (2). Die Verbindung (1) ist die erste phosphoreszierende Verbindung und emittiert blaues Licht mit Emissionspeaks bei etwa 475 nm und 505 nm. In der Nähe des lokalen Maximalwertes A von ε(λ)λ4 der zweiten phosphoreszierenden Verbindung weist das PL-Spektrum F(λ) der ersten phosphoreszierenden Verbindung eine große Überlappung mit ε(λ)λ4 auf, und eine Energieübertragung von der ersten phosphoreszierenden Verbindung auf die zweite phosphoreszierende Verbindung tritt durch den Förster-Mechanismus auf. Es sei angemerkt, dass es sich in diesem Fall bei der Energieübertragung um die Triplett-Triplett-Förster-Energieübertragung (TB-TG-Energieübertragung in 2) handelt, da der lokale Maximalwert A dem Triplett-MLCT-Absorptionsband entspricht.
  • 4A zeigt einen molaren Absorptionskoeffizienten ε(λ) und ε(λ)λ4 der Verbindung (3), welche die dritte phosphoreszierende Verbindung ist. Der molare Absorptionskoeffizient ε(λ) wird kleiner auf der Seite einer längeren Wellenlänge, aber ε(λ)λ4 weist den lokalen Maximalwert B bei etwa 550 nm auf (welcher dem Triplett-MLCT-Absorptionsband der Verbindung (3) entspricht). Wie man aus diesem Beispiel verstehen kann, weist, unter Einfluss des Terms λ4, ε(λ)λ4 der dritten phosphoreszierenden Verbindung den lokalen Maximalwert B im Absorptionsband (Triplett-MLCT-Absorptionsband) auf, das auf der Seite der längsten Wellenlängen liegt.
  • 4B zeigt ein Photolumineszenz-(PL-)Spektrum F(λ) der Verbindung (2) und ε(λ)λ4 der Verbindung (3). Die Verbindung (2) ist die zweite phosphoreszierende Verbindung und emittiert grünes Licht mit einem Emissionspeak bei etwa 545 nm. In der Nähe des lokalen Maximalwertes B von ε(λ)λ4 der dritten phosphoreszierenden Verbindung weist das PL-Spektrum F(λ) der zweiten phosphoreszierenden Verbindung eine große Überlappung mit ε(λ)λ4 auf, und eine Energieübertragung von der zweiten phosphoreszierenden Verbindung auf die dritte phosphoreszierende Verbindung tritt durch den Förster-Mechanismus auf. Es sei angemerkt, dass es sich in diesem Fall bei der Energieübertragung um die Triplett-Triplett-Förster-Energieübertragung (TG-TR-Energieübertragung in 2) handelt, da der lokale Maximalwert B dem Triplett-MLCT-Absorptionsband entspricht.
  • Es sei angemerkt, dass aus dem obigen Grund bevorzugt ist, dass die Absorptionsspektren der zweiten und dritten phosphoreszierenden Verbindungen direkte Absorption, die dem Elektronenübergang von einem Singulett-Grundzustand in einen angeregten Triplettzustand entspricht (z. B. Triplett-MLCT-Absorption), auf der Seite der längsten Wellenlänge zeigen. Eine derartige Struktur führt zu einer hohen Effizienz der Triplett-Triplett-Energieübertragung in 2.
  • 5 zeigt hier ein PL-Spektrum der Verbindung (3), welche die dritte phosphoreszierende Verbindung ist, wobei auch eine Kombination von 3B und 4B gezeigt ist. Man kann herausfinden, dass Energie stufenweise zuerst von der Verbindung (1) auf die Verbindung (2) übertragen werden kann, indem die Überlappung zwischen dem PL-Spektrum der Verbindung (1) und ε(λ)λ4 der Verbindung (2) (in der Nähe des lokalen Maximalwertes A) genutzt wird, und dann kann die Energie von der Verbindung (2) auf die Verbindung (3) übertragen werden, indem die Überlappung zwischen dem PL-Spektrum der Verbindung (2) und ε(λ)λ4 der Verbindung (3) (in der Nähe des lokalen Maximalwertes B) genutzt wird. Es sei angemerkt, dass auch eine direkte Energieübertragung von der Verbindung (1), welche die erste phosphoreszierende Verbindung ist, auf die Verbindung (3), welche die dritte phosphoreszierende Verbindung ist, möglich ist. Der Grund dafür ist, dass, wie man aus 5 verstehen kann, das PL-Spektrum F(λ) der Verbindung (1) und ε(λ)λ4 der Verbindung (3) auf der Seite einer Wellenlänge, die kürzer ist als diejenige des Triplett-MLCT-Absorptionsbandes (in der Nähe des lokalen Maximalwertes B) der Verbindung (3), einander überlappen, was das Vorhandensein der Triplett-Singulett-Förster-Energieübertragung (TB-SR-Energieübertragung in 2) nahelegt.
  • Eine aus 3A, 3B, 4A, 4B und 5 gewonnene wichtige Erkenntnis ist, dass infolge des Einflusses von λ4 die dritte phosphoreszierende Verbindung leichter Energie empfängt (leichter zu einem Energieakzeptor wird) als die zweite phosphoreszierende Verbindung. Die zweite phosphoreszierende Verbindung und die dritte phosphoreszierende Verbindung weisen einen im Wesentlichen gleichen molaren Absorptionskoeffizienten ε(λ) des Triplett-MLCT-Absorptionsbandes auf der Seite der längsten Wellenlänge auf, welcher zirka 5000 [M–1cm–1] beträgt. Wie aus 5 verstanden werden kann, ist dennoch der lokale Maximalwert B etwa 1,6-mal so groß wie der lokale Maximalwert A, wenn der lokale Maximalwert A und der lokale Maximalwert B von ε(λ)λ4 miteinander verglichen werden. Dies führt sich auf den Einfluss des Terms λ4 zurück, und es wird darauf hingedeutet, dass ε(λ)λ4 dazu neigt, bei einer Verbindung, die ein Absorptionsband auf der Seite einer längeren Wellenlänge aufweist, groß zu werden. Es wird daraus gezeigt, dass die dritte phosphoreszierende Verbindung leichter Energie empfängt als die zweite phosphoreszierende Verbindung.
  • Angesichts der obigen Beschreibung wird die Aufmerksamkeit auf eine Elementstruktur (die in 1A bis 1C dargestellt ist) konzentriert, bei der die ersten bis dritten Licht emittierenden Schichten in dieser Reihenfolge gestapelt sind und der Rekombinationsbereich von Ladungsträgern in der ersten Licht emittierenden Schicht oder in der Nähe der Grenzfläche zwischen der ersten Licht emittierenden Schicht und der zweiten Licht emittierenden Schicht liegt (das heißt, dass die erste phosphoreszierende Verbindung hauptsächlich angeregt wird). Bei einer derartigen Elementstruktur liegt die dritte Licht emittierende Schicht, welche die dritte phosphoreszierende Verbindung enthält, von dem Rekombinationsbereich von Ladungsträgern weiter weg als die zweite Licht emittierende Schicht, welche die zweite phosphoreszierende Verbindung enthält. Auf diese Weise ist die dritte phosphoreszierende Verbindung, die leicht Energie empfängt, weit von dem Rekombinationsbereich weg platziert, und die zweite phosphoreszierende Verbindung, die nicht relativ leicht Energie empfängt, ist nahe dem Rekombinationsbereich platziert, wodurch Lichtemissionen der ersten bis dritten phosphoreszierenden Verbindungen in einer guten Balance erzielt werden können. Als Ergebnis kann ein Licht emittierendes Element mit einer hohen Emissionseffizienz und einer guten Balance der Spektren erhalten werden.
  • Es sei angemerkt, dass, um den oben beschriebenen Rekombinationsbereich zu erhalten, die erste Licht emittierende Schicht vorzugsweise eine Elektronentransporteigenschaft aufweist und die zweite Licht emittierende Schicht und die dritte Licht emittierende Schicht vorzugsweise Lochtransporteigenschaften aufweisen (1A). Konkret gesagt, kann beispielsweise ein Material mit einer Elektronentransporteigenschaft als das erste Wirtsmaterial verwendet werden und ein Material mit einer Lochtransporteigenschaft kann als das zweite Wirtsmaterial und das dritte Wirtsmaterial verwendet werden.
  • Es sei angemerkt, dass bei einer weiteren Ausführungsform zum Erhalten des oben beschriebenen Rekombinationsbereichs die erste Licht emittierende Schicht vorzugsweise eine Lochtransporteigenschaft aufweist und die zweite Licht emittierende Schicht und die dritte Licht emittierende Schicht vorzugsweise Elektronentransporteigenschaften aufweisen (1B). Konkret gesagt, kann beispielsweise ein Material mit einer Lochtransporteigenschaft als das erste Wirtsmaterial verwendet werden und ein Material mit einer Elektronentransporteigenschaft kann als das zweite Wirtsmaterial und das dritte Wirtsmaterial verwendet werden.
  • Damit sowohl die zweite Licht emittierende Schicht als auch die dritte Licht emittierende Schicht zur Lichtemission gebracht werden können, ist zusätzlich bevorzugt, dass die Dicke der zweiten Licht emittierenden Schicht auf größer als oder gleich 5 nm und kleiner als oder gleich 20 nm eingestellt wird, unter Berücksichtigung des Abstands R der Förster-Energieübertragung. Stärker bevorzugt ist, dass die Dicke auf größer als oder gleich 5 nm und kleiner als oder gleich 10 nm eingestellt wird.
  • (Ausführungsform 2)
  • Bei dieser Ausführungsform wird ein detailliertes Beispiel für die Struktur des Licht emittierenden Elements, das bei der Ausführungsform 1 beschrieben worden ist, anhand von 1A bis 1C unten beschrieben.
  • Ein Licht emittierendes Element dieser Ausführungsform beinhaltet zwischen einem Paar von Elektroden eine EL-Schicht, die eine Vielzahl von Schichten umfasst. Bei dieser Ausführungsform beinhaltet das Licht emittierende Element die erste Elektrode 101, die zweite Elektrode 102 und die EL-Schicht 103, die zwischen der ersten Elektrode 101 und der zweiten Elektrode 102 angeordnet ist. Es sei angemerkt, dass die Beschreibung dieser Ausführungsform von der Annahme ausgeht, dass die erste Elektrode 101 als Anode dient und dass die zweite Elektrode 102 als Kathode dient. Mit anderen Worten: eine Lichtemission kann beobachtet werden, wenn eine Spannung zwischen der ersten Elektrode 101 und der zweiten Elektrode 102 derart angelegt wird, dass das Potential der ersten Elektrode 101 höher ist als dasjenige der zweiten Elektrode 102.
  • Da die erste Elektrode 101 als Anode dient, ist die erste Elektrode 101 vorzugsweise unter Verwendung eines/einer von Metallen, Legierungen, elektrisch leitenden Verbindungen mit einer hohen Austrittsarbeit (insbesondere einer Austrittsarbeit von 4,0 eV oder mehr), Gemischen davon und dergleichen ausgebildet. Als konkrete Beispiele können Indiumoxid-Zinnoxid (ITO: indium tin oxide), Indiumoxid-Zinnoxid, welches Silizium oder Siliziumoxid enthält, Indiumoxid-Zinkoxid, Indiumoxid, welches Wolframoxid und Zinkoxid enthält (IWZO), und dergleichen angegeben werden. Filme aus diesen elektrisch leitenden Metalloxiden werden gewöhnlich durch ein Sputterverfahren ausgebildet; sie können jedoch auch unter Anwendung eines Sol-Gel-Verfahrens oder dergleichen ausgebildet werden. In einem Beispiel für das Herstellungsverfahren wird Indiumoxid-Zinkoxid durch ein Sputterverfahren abgeschieden, bei dem ein Target verwendet wird, das durch Zusatz von 1 Gew.-% bis 20 Gew.-% Zinkoxid zu Indiumoxid erhalten wird. Des Weiteren kann ein Film aus Indiumoxid, welches Wolframoxid und Zinkoxid enthält (IWZO), durch ein Sputterverfahren ausgebildet werden, bei dem ein Target verwendet wird, in dem 0,5 Gew.-% bis 5 Gew.-% Wolframoxid und 0,1 Gew.-% bis 1 Gew.-% Zinkoxid zu Indiumoxid zugesetzt sind. Außerdem können Gold (Au), Platin (Pt), Nickel (Ni), Wolfram (W), Chrom (Cr), Molybdän (Mo), Eisen (Fe), Kobalt (Co), Kupfer (Cu), Palladium (Pd), Nitride von Metallmaterialien (z. B. Titannitrid) und dergleichen angegeben werden. Graphen kann auch verwendet werden. Es sei angemerkt, dass dann, wenn ein später beschriebenes Verbundmaterial für eine Schicht, die in Kontakt mit der ersten Elektrode 101 steht, in der EL-Schicht 103 verwendet wird, ein Elektrodenmaterial unabhängig von seiner Austrittsarbeit ausgewählt werden kann.
  • Es gibt keine besondere Beschränkung hinsichtlich der Stapelschichtstruktur der EL-Schicht 103, solange die EL-Schicht die Licht emittierende Schicht 113 mit einer Struktur, die der bei der Ausführungsform 1 beschriebenen Struktur ähnlich ist, umfasst. Zum Beispiel kann die EL-Schicht 103 ausgebildet sein, indem eine Lochinjektionsschicht, eine Lochtransportschicht, die Licht emittierende Schicht, eine Elektronentransportschicht, eine Elektroneninjektionsschicht, eine Ladungsträger-Sperrschicht, eine Zwischenschicht und dergleichen angemessen kombiniert werden. Bei dieser Ausführungsform hat die EL-Schicht 103 eine Struktur, bei der die Lochinjektionsschicht 111, die Lochtransportschicht 112, die Licht emittierende Schicht 113, die Elektronentransportschicht 114 und die Elektroneninjektionsschicht 115 in dieser Reihenfolge über der ersten Elektrode 101 gestapelt sind. Konkrete Materialien, die in den Schichten enthalten sind, werden nachstehend genannt.
  • Die Lochinjektionsschicht 111 ist eine Schicht, die eine Substanz mit einer hohen Lochinjektionseigenschaft enthält. Molybdänoxid, Vanadiumoxid, Rutheniumoxid, Wolframoxid, Manganoxid oder dergleichen kann verwendet werden. Alternativ kann die Lochinjektionsschicht 111 unter Verwendung einer Verbindung auf Phthalocyanin-Basis, wie z. B. Phthalocyanin (Abkürzung; H2Pc) oder Kupferphthalocyanin (Abkürzung: CuPc), einer aromatischen Aminverbindung, wie z. B. 4,4'-Bis[N-(4-diphenylaminophenyl)-N-phenylamino]biphenyl (Abkürzung: DPAB) oder N,N'-Bis{4-[bis(3-methylphenyl)amino]phenyl}-N,N'-diphenyl-(1,1'-biphenyl)-4,4'-diamin (Abkürzung: DNTPD), einer hochmolekularen Verbindung, wie z. B. Poly(ethylendioxythiophen)/poly(styrensulfonsäure) (PEDOT/PSS), oder dergleichen ausgebildet sein.
  • Alternativ kann ein Verbundmaterial, in dem eine Substanz mit einer Lochtransporteigenschaft eine Substanz mit einer Akzeptoreigenschaft enthält, für die Lochinjektionsschicht 111 verwendet werden. Es sei angemerkt, dass die Verwendung einer derartigen Substanz mit einer Lochtransporteigenschaft, die eine Substanz mit einer Akzeptoreigenschaft enthält, ermöglicht, dass ein Material zum Ausbilden einer Elektrode unabhängig von seiner Austrittsarbeit auswählt wird. Mit anderen Worten: abgesehen von einem Material mit einer hohen Austrittsarbeit kann auch ein Material mit einer niedrigen Austrittsarbeit für die erste Elektrode 101 verwendet werden. Als Substanz mit einer Akzeptoreigenschaft können 7,7,8,8-Tetracyano-2,3,5,6-tetrafluorchinodimethan (Abkürzung: F4-TCNQ), Chloranil und dergleichen angegeben werden. Des Weiteren können Übergangsmetalloxide angegeben werden. Oxide der Metalle, die zu der Gruppe 4 bis der Gruppe 8 des Periodensystems gehören, können angegeben werden. Vanadiumoxid, Nioboxid, Tantaloxid, Chromoxid, Molybdänoxid, Wolframoxid, Manganoxid und Rheniumoxid sind insbesondere bevorzugt, da ihre Elektronenakzeptoreigenschaft hoch ist. Unter diesen ist Molybdänoxid besonders bevorzugt, da es an der Luft stabil und nur wenig hygroskopisch ist und leicht gehandhabt werden kann.
  • Als Substanz mit einer Lochtransporteigenschaft, die für das Verbundmaterial verwendet wird, kann eine von verschiedenen organischen Verbindungen, wie z. B. aromatischen Aminverbindungen, Carbazolderivaten, aromatischen Kohlenwasserstoffen und hochmolekularen Verbindungen (z. B. Oligomern, Dendrimern oder Polymern) verwendet werden. Es sei angemerkt, dass die organische Verbindung für das Verbundmaterial vorzugsweise eine organische Verbindung mit einer hohen Lochtransporteigenschaft ist. Insbesondere wird vorzugsweise eine Substanz mit einer Löcherbeweglichkeit von 10–6 cm2/Vs oder mehr verwendet. Konkrete organische Verbindungen, die als Substanz mit einer Lochtransporteigenschaft in dem Verbundmaterial verwendet werden können, werden unten angegeben.
  • Beispiele für die aromatischen Aminverbindungen sind N,N'-Di(p-tolyl)-N,N'-diphenyl-p-phenylendiamin (Abkürzung: DTDPPA), 4,4'-Bis[N-(4-diphenylaminophenyl)-N-phenylamino]biphenyl (Abkürzung: DPAB), N,N'-Bis{4-[bis(3-methylphenyl)amino]phenyl}-N,N'-diphenyl-(1,1'-biphenyl)-4,4'-diamin (Abkürzung: DNTPD), 1,3,5-Tris[N-(4-diphenylaminophenyl)-N-phenylamino]benzol (Abkürzung: DPA3B) und dergleichen.
  • Konkrete Beispiele für die Carbazolderivate, die für das Verbundmaterial verwendet werden können, sind 3-[N-(9-Phenylcarbazol-3-yl)-N-phenylamino]-9-phenylcarbazol (Abkürzung: PCzPCA1), 3,6-Bis[N-(9-phenylcarbazol-3-yl)-N-phenylamino]-9-phenylcarbazol (Abkürzung: PCzPCA2), 3-[N-(1-Naphthyl)-N-(9-phenylcarbazol-3-yl)amino]-9-phenylcarbazol (Abkürzung: PCzPCN1) und dergleichen.
  • Weitere Beispiele für die Carbazolderivative, die für das Verbundmaterial verwendet werden können, sind 4,4'-Di(N-carbazolyl)biphenyl (Abkürzung: CBP), 1,3,5-Tris[4-(N-carbazolyl)phenyl]benzol (Abkürzung: TCPB), 9-[4-(10-Phenyl-9-anthryl)phenyl]-9H-carbazol (Abkürzung: CzPA), 1,4-Bis[4-(N-carbazolyl)phenyl]-2,3,5,6-tetraphenylbenzol und dergleichen.
  • Beispiele für die aromatischen Kohlenwasserstoffe, die für das Verbundmaterial verwendet werden können, sind 2-tert-Butyl-9,10-di(2-naphthyl)anthracen (Abkürzung: t-BuDNA), 2-tert-Butyl-9,10-di(1-naphthyl)anthracen, 9,10-Bis(3,5-diphenylphenyl)anthracen (Abkürzung: DPPA), 2-tert-Butyl-9,10-bis(4-phenylphenyl)anthracen (Abkürzung: t-BuDBA), 9,10-Di(2-naphthyl)anthracen (Abkürzung: DNA), 9,10-Diphenylanthracen (Abkürzung: DPAnth), 2-tert-Butylanthracen (Abkürzung: t-BuAnth), 9,10-Bis(4-methyl-1-naphthyl)anthracen (Abkürzung: DMNA), 2-tert-Butyl-9,10-bis[2-(1-naphthyl)phenyl]anthracen, 9,10-Bis[2-(1-naphthyl)phenyl]anthracen, 2, 3,6,7-Tetramethyl-9,10-di(1-naphthyl)anthracen, 2, 3,6,7-Tetramethyl-9,10-di(2-naphthyl)anthracen, 9,9'-Bianthryl, 10,10'-Diphenyl-9,9'-bianthryl, 10,10'-Bis(2-phenylphenyl)-9,9'-bianthryl, 10,10'-Bis[(2,3,4,5,6-pentaphenyl)phenyl]-9,9'-bianthryl, Anthracen, Tetracen, Rubren, Perylen, 2,5,8,11-Tetra(tert-butyl)perylen und dergleichen. Außerdem kann auch Pentacen, Coronen oder dergleichen verwendet werden. Der aromatische Kohlenwasserstoff, der eine Löcherbeweglichkeit von höher als oder gleich 1 × 10–6 cm2/Vs aufweist und 14 bis 42 Kohlenstoffatome hat, wird besonders bevorzugt.
  • Es sei angemerkt, dass die aromatischen Kohlenwasserstoffe, die für das Verbundmaterial verwendet werden können, ein Vinyl-Gerüst aufweisen können. Beispiele für den aromatischen Kohlenwasserstoff mit einer Vinylgruppe sind 4,4'-Bis(2,2-diphenylvinyl)biphenyl (Abkürzung: DPVBi), 9,10-Bis[4-(2,2-diphenylvinyl)phenyl]anthracen (Abkürzung: DPVPA) und dergleichen.
  • Eine hochmolekulare Verbindung, wie z. B. Poly(N-vinylcarbazol) (Abkürzung: PVK), Poly(4-vinyltriphenylamin) (Abkürzung: PVTPA), Poly[N-(4-{N'-[4-(4-diphenylamino)phenyl]phenyl-N'-phenylamino}phenyl)methacrylamid] (Abkürzung: PTPDMA) oder Poly[N,N'-bis(4-butylphenyl)-N,N'-bis(phenyl)benzidin] (Abkürzung: Poly-TPD), kann auch verwendet werden.
  • Durch Bereitstellen einer Lochinjektionsschicht kann eine hohe Lochtransporteigenschaft erzielt werden, was ermöglicht, dass ein Licht emittierendes Element eine niedrige Ansteuerspannung aufweist.
  • Die Lochtransportschicht 112 ist eine Schicht, die eine Substanz mit einer Lochtransporteigenschaft enthält. Beispiele für die Substanz mit einer Lochtransporteigenschaft sind aromatische Aminverbindungen, wie z. B. 4,4'-Bis[N-(1-naphthyl)-N-phenylamino]biphenyl (Abkürzung: NPB), N,N'-Bis(3-methylphenyl)-N,N'-diphenyl-[1,1'-biphenyl]-4,4'-diamin (Abkürzung: TPD), 4,4',4''-Tris(N,N-diphenylamino)triphenylamin (Abkürzung: TDATA), 4,4',4''-Tris[N-(3-methylphenyl)-N-phenylamino]triphenylamin (Abkürzung: MTDATA), 4,4'-Bis[N-(spiro-9,9'-bifluoren-2-yl)-N-phenylamino]biphenyl (Abkürzung: BSPB), 4-Phenyl-4'-(9-phenylfluoren-9-yl)triphenylamin (Abkürzung: BPAFLP) und dergleichen. Die hier angegebenen Substanzen weisen hohe Lochtransporteigenschaften auf und sind hauptsächlich welche, die eine Löcherbeweglichkeit von 10–6 cm2/Vs oder mehr aufweisen. Eine organische Verbindung, die als Beispiel für die Substanz mit einer Lochtransporteigenschaft in dem oben beschriebenen Verbundmaterial angegeben worden ist, kann auch für die Lochtransportschicht 112 verwendet werden. Eine hochmolekulare Verbindung, wie z. B. Poly(N-vinylcarbazol) (Abkürzung: PVK) oder Poly(4-vinyltriphenylamin) (Abkürzung: PVTPA), kann auch verwendet werden. Es sei angemerkt, dass die Schicht, die eine Substanz mit einer Lochtransporteigenschaft enthält, nicht auf eine einzelne Schicht beschränkt ist und ein Stapel aus zwei oder mehr Schichten sein kann, die jeweils eine der obigen Substanzen enthalten.
  • Die Licht emittierende Schicht 113 ist eine Schicht, die eine Licht emittierende Substanz enthält. Da die Licht emittierende Schicht 113 eine Struktur, die der bei der Ausführungsform 1 beschriebenen Struktur ähnlich ist, hat, kann das Licht emittierende Element dieser Ausführungsform eine sehr hohe Emissionseffizienz aufweisen. Bezüglich der Struktur und der Materialien der Licht emittierenden Schicht 113 nimmt man Bezug auf die Ausführungsform 1.
  • Es gibt keine besondere Beschränkung hinsichtlich eines Materials, das als Licht emittierende Substanz oder Emissionszentrum-Substanz in der Licht emittierenden Schicht 113 verwendet werden kann. Das Folgende kann als Beispiele für die vorstehende Licht emittierende Substanz oder Emissionszentrum-Substanz angegeben werden.
  • Eine Verbindung, die blaues Licht emittiert, wird vorzugsweise als die erste phosphoreszierende Verbindung verwendet, und zum Beispiel kann eine phosphoreszierende Verbindung mit einem Emissionspeak bei 440 nm bis 520 nm ausgewählt werden. Das Folgende sind konkrete Beispiele dafür: ein metallorganischer Iridiumkomplex mit einem 4H-Triazol-Gerüst, wie z. B.
  • Tris{2-[5-(2-methylphenyl)-4-(2,6-dimethylphenyl)-4H-1,2,4-triazol-3-yl-κN2]phe nyl-κC}iridium(III) (Abkürzung: Ir(mpptz-dmp)3), Tris(5-methyl-3,4-diphenyl-4H-1,2,4-triazolato)iridium(III) (Abkürzung: Ir(Mptz)3) oder Tris[4-(3-biphenyl)-5-isopropyl-3-phenyl-4H-1,2,4-triazolato]iridium(III) (Abkürzung: Ir(iPrptz-3b)3); ein metallorganischer Iridiumkomplex mit einem 1H-Triazol-Gerüst, wie z. B. Tris[3-methyl-1-(2-methylphenyl)-5-phenyl-1H-1,2,4-triazolato]iridium(III) (Abkürzung: Ir(Mptz1-mp)3) oder Tris(1-methyl-5-phenyl-3-propyl-1H-1,2,4-triazolato)iridium(III) (Abkürzung: Ir(Prptz1-Me)3); ein metallorganischer Iridiumkomplex mit einem Imidazol-Gerüst, wie z. B. fac-Tris[1-(2,6-diisopropylphenyl)-2-phenyl-1H-imidazol]iridium(III) (Abkürzung: Ir(iPrpmi)3) oder Tris[3-(2,6-dimethylphenyl)-7-methylimidazo[1,2-f]phenanthridinato]iridium(III) (Abkürzung: Ir(dmpimpt-Me)3); und ein metallorganischer Iridiumkomplex, in dem ein Phenylpyridinderivat mit einer elektronenziehenden Gruppe ein Ligand ist, wie z. B. Bis[2-(4',6'-difluorphenyl)pyridinato-N,C2']iridium(III)tetrakis(1-pyrazolyl)borat (Abkürzung: FIr6), Bis[2-(4',6'-difluorphenyl)pyridinato-N,C2']iridium(III)picolinat (Abkürzung: FIrpic), Bis{2-[3',5'-bis(trifluormethyl)phenyl]pyridinato-N,C2'}iridium(III)picolinat (Abkürzung: Ir(CF3ppy)2(pic)) oder Bis[2-(4',6'-difluorphenyl)pyridinato-N,C2']iridium(III)acetylacetonat (Abkürzung: FIr(acac)). Unter den obigen Verbindungen weist ein metallorganischer Iridiumkomplex mit einem Polyazol-Gerüst, wie z. B. einem 4H-Triazol-Gerüst, einem 1H-Triazol-Gerüst oder einem Imidazol-Gerüst, eine hohe Locheinfangeigenschaft auf. Deshalb ist in dem Fall, in dem die erste Licht emittierende Schicht in dem Licht emittierenden Element nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Elektronentransporteigenschaft aufweist (besonders wenn es sich bei dem ersten Wirtsmaterial um ein Elektrontransportmaterial handelt), bevorzugt, dass ein metallorganischer Iridiumkomplex mit einem Polyazol-Gerüst als die erste phosphoreszierende Verbindung verwendet wird. In diesem Fall kann ein Rekombinationsbereich von Ladungsträgern so gesteuert werden, dass er in der ersten Licht emittierenden Schicht oder in der Nähe der Grenzfläche zwischen der ersten Licht emittierenden Schicht und der zweiten Licht emittierenden Schicht liegt. Es sei angemerkt, dass ein metallorganischer Iridiumkomplex mit einem 4H-Triazol-Gerüst ausgezeichnete Zuverlässigkeit und Emissionseffizienz aufweist und daher besonders bevorzugt wird.
  • Als die zweite phosphoreszierende Verbindung kann jede Verbindung ausgewählt werden, solange die Verbindung Licht mit einer Wellenlänge emittiert, die länger ist als diejenige des von der ersten phosphoreszierenden Verbindung emittierten Lichts. Zum Beispiel ist es bevorzugt, eine phosphoreszierende Verbindung mit einem Emissionspeak bei 520 nm bis 600 nm auszuwählen. Das Folgende sind konkrete Beispiele dafür: ein metallorganischer Iridiumkomplex mit einem Pyrimidin-Gerüst, wie z. B. Tris(4-methyl-6-phenylpyrimidinato)iridium(III) (Abkürzung: Ir(mppm)3), Tris(4-t-butyl-6-phenylpyrimidinato)iridium(III) (Abkürzung: Ir(tBuppm)3), (Acetylacetonato)bis(6-methyl-4-phenylpyrimidinato)iridium(III) (Abkürzung: Ir(mppm)2(acac)), (Acetylacetonato)bis(6-tert-butyl-4-phenylpyrimidinato)iridium(III) (Abkürzung: Ir(tBuppm)2(acac)), (Acetylacetonato)bis[6-(2-norbornyl)-4-phenylpyrimidinato]iridium(III) (Abkürzung: Ir(nbppm)2(acac)), Bis{2-[5-methyl-6-(2-methylphenyl)-4-pyrimidinyl-κN3]phenyl-κC}(2,4-pentandionato-κ2O,O')iridium(III) (Abkürzung: Ir(mpmppm)2(acac)) oder (Acetylacetonato)bis(4,6-diphenylpyrimidinato)iridium(III) (Abkürzung: Ir(dppm)2(acac)); ein metallorganischer Iridiumkomplex mit einem Pyrazin-Gerüst, wie z. B. (Acetylacetonato)bis(3,5-dimethyl-2-phenylpyrazinato)iridium(III) (Abkürzung: Ir(mppr-Me)2(acac)) oder (Acetylacetonato)bis(5-isopropyl-3-methyl-2-phenylpyrazinato)iridium(III) (Abkürzung: Ir(mppr-iPr)2(acac)); ein metallorganischer Iridiumkomplex mit einem Pyridin-Gerüst, wie z. B. Tris(2-phenylpyridinato-N,C2')iridium(III) (Abkürzung: Ir(ppy)3), Bis(2-phenylpyridinato-N,C2')iridium(III)acetylacetonat (Abkürzung: Ir(ppy)2(acac)), Bis(benzo[h]chinolinato)iridium(III)acetylacetonat (Abkürzung: Ir(bzq)2(acac)), Tris(benzo[h]chinolinato)iridium(III) (Abkürzung: Ir(bzq)3), Tris(2-phenylchinolinato-N,C2')iridium(III) (Abkürzung: Ir(pq)3) oder Bis(2-phenylchinolinato-N,C2')iridium(III)acetylacetonat (Abkürzung: Ir(pq)2(acac)); und ein Seltenerdmetallkomplex, wie z. B. Tris(acetylacetonato)(monophenanthrolin)terbium(III) (Abkürzung: Tb(acac)3(Phen)). Unter den obigen Verbindungen weist ein metallorganischer Iridiumkomplex mit einem Diazin-Gerüst, wie z. B. einem Pyrimidin-Gerüst oder einem Pyrazin-Gerüst, eine niedrige Locheinfangeigenschaft und eine hohe Elektroneneinfangeigenschaft auf. Deshalb ist in dem Fall, in dem die zweite Licht emittierende Schicht in dem Licht emittierenden Element nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Lochtransporteigenschaft aufweist (besonders wenn es sich bei dem zweiten Wirtsmaterial um ein Lochtransportmaterial handelt), bevorzugt, dass ein metallorganischer Iridiumkomplex mit einem Diazin-Gerüst als die zweite phosphoreszierende Verbindung verwendet wird. In diesem Fall kann ein Rekombinationsbereich von Ladungsträgern so gesteuert werden, dass er in der ersten Licht emittierenden Schicht oder in der Nähe der Grenzfläche zwischen der ersten Licht emittierenden Schicht und der zweiten Licht emittierenden Schicht liegt. Es sei angemerkt, dass ein metallorganischer Iridiumkomplex mit einem Pyrimidin-Gerüst bezeichnend hohe Zuverlässigkeit und Emissionseffizienz aufweist und daher besonders bevorzugt wird.
  • Als die dritte phosphoreszierende Verbindung kann jede Verbindung ausgewählt werden, solange die Verbindung Licht mit einer Wellenlänge emittiert, die länger ist als diejenige des von der zweiten phosphoreszierenden Verbindung emittierten Lichts. Zum Beispiel ist es bevorzugt, eine phosphoreszierende Verbindung, die rotes Licht mit einem Emissionspeak bei 600 nm bis 700 nm emittiert, auszuwählen. Das Folgende sind konkrete Beispiele dafür: ein metallorganischer Iridiumkomplex mit einem Pyrimidin-Gerüst, wie z. B. Bis[4,6-bis(3-methylphenyl)pyrimidinato](diisobutylylmethano)iridium(III) (Abkürzung: Ir(5mdppm)2(dibm)), Bis[4,6-bis(3-methylphenyl)pyrimidinato](dipivaloylmethanato)iridium(III) (Abkürzung: Ir(5mdppm)2(dpm)) oder Bis[4,6-di(naphthalen-1-yl)pyrimidinato](dipivaloylmethanato)iridium(III) (Abkürzung: Ir(dlnpm)2(dpm)); ein metallorganischer Iridiumkomplex mit einem Pyrazin-Gerüst, wie z. B. (Acetylacetonato)bis(2,3,5-triphenylpyrazinato)iridium(III) (Abkürzung: Ir(tppr)2(acac)), Bis(2,3,5-triphenylpyrazinato)(dipivaloylmethanato)iridium(III) (Abkürzung: Ir(tppr)2(dpm)) oder (Acetylacetonato)bis[2,3-bis(4-fluorphenyl)chinoxalinato]iridium(III) (Abkürzung: Ir(Fdpq)2(acac)); ein metallorganischer Iridiumkomplex mit einem Pyridin-Gerüst, wie z. B. Tris(1-phenylisochinolinato-N,C2')iridium(III) (Abkürzung: Ir(piq)3) oder Bis(1-phenylisochinolinato-N,C2')iridium(III)acetylacetonat (Abkürzung: Ir(piq)2(acac)); ein Platinkomplex, wie z. B. 2,3,7,8,12,13,17,18-Octaethyl-21H,23H-porphyrin-platin(II) (Abkürzung: PtOEP); und ein Seltenerdmetallkomplex, wie z. B. Tris(1,3-diphenyl-1,3-propandionato)(monophenanthrolin)europium(III) (Abkürzung: Eu(DBM)3(Phen)) oder Tris[1-(2-thenoyl)-3,3,3-trifluoracetonato](monophenanthrolin)europium(III) (Abkürzung: Eu(TTA)3(Phen)). Unter den obigen Materialien weist ein metallorganischer Iridiumkomplex mit einem Diazin-Gerüst, wie z. B. einem Pyrimidin-Gerüst oder einem Pyrazin-Gerüst, eine niedrige Locheinfangeigenschaft und eine hohe Elektroneneinfangeigenschaft auf. Deshalb ist in dem Fall, in dem die dritte Licht emittierende Schicht in dem Licht emittierenden Element nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Lochtransporteigenschaft aufweist (besonders wenn es sich bei dem dritten Wirtsmaterial um ein Lochtransportmaterial handelt), bevorzugt, dass ein metallorganischer Iridiumkomplex mit einem Diazin-Gerüst als die dritte phosphoreszierende Verbindung verwendet wird. In diesem Fall kann ein Rekombinationsbereich von Ladungsträgern so gesteuert werden, dass er in der ersten Licht emittierenden Schicht oder in der Nähe der Grenzfläche zwischen der ersten Licht emittierenden Schicht und der zweiten Licht emittierenden Schicht liegt. Es sei angemerkt, dass ein metallorganischer Iridiumkomplex mit einem Pyrimidin-Gerüst bezeichnend hohe Zuverlässigkeit und Emissionseffizienz aufweist und daher besonders bevorzugt wird. Außerdem wird, da ein metallorganischer Iridiumkomplex mit einem Pyrazin-Gerüst rotes Licht mit guten Farbwerten emittieren kann, unter Verwendung des metallorganischen Iridiumkomplexes in einem weißes Licht emittierenden Element nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Farbwiedergabeeigenschaft des weißes Licht emittierenden Elements verbessert.
  • Es ist auch möglich, ein erstes phosphoreszierendes Material, ein zweites phosphoreszierendes Material und ein drittes phosphoreszierendes Material, welche in der bei der Ausführungsform 1 beschriebenen Beziehung stehen, aus bekannten phosphoreszierenden Materialien abgesehen von den obigen phosphoreszierenden Verbindungen auszuwählen.
  • Es gibt keine besondere Beschränkung hinsichtlich der Materialien, die als die ersten bis dritten Wirtsmaterialien verwendet werden können; verschiedene Ladungsträgertransportmaterialien können ausgewählt und angemessen derart kombiniert werden, dass die in 1A bis 1C gezeigte Elementstruktur erhalten wird. Wie zuvor beschrieben worden ist, ist dabei bevorzugt, dass ein Wirtsmaterial mit einer Elektronentransporteigenschaft und ein Wirtsmaterial mit einer Lochtransporteigenschaft kombiniert werden.
  • Das Folgende sind Beispiele für das Wirtsmaterial mit einer Elektronentransporteigenschaft: ein Metallkomplex, wie z. B. Bis(10-hydroxybenzo[h]chinolinato)beryllium(II) (Abkürzung: BeBq2), Bis(2-methyl-8-chinolinolato)(4-phenylphenolato)aluminium(III) (Abkürzung: BAlq), Bis(8-chinolinolato)zink(II) (Abkürzung: Znq), Bis[2-(2-benzoxazolyl)phenolato]zink(II) (Abkürzung: ZnPBO) oder Bis[2-(2-benzothiazolyl)phenolato]zink(II) (Abkürzung: ZnBTZ); eine heterozyklische Verbindung mit einem Polyazol-Gerüst, wie z. B. 2-(4-Biphenylyl)-5-(4-tert-butylphenyl)-1,3,4-oxadiazol (Abkürzung: PBD), 3-(4-Biphenylyl)-4-phenyl-5-(4-tert-butylphenyl)-1,2,4-triazol (Abkürzung: TAZ), 1,3-Bis[5-(p-tert-butylphenyl)-1,3,4-oxadiazol-2-yl]benzol (Abkürzung: OXD-7), 9-[4-(5-Phenyl-1,3,4-oxadiazol-2-yl)phenyl]-9H-carbazol (Abkürzung: CO11), 2,2',2''-(1,3,5-Benzoltriyl)tris(1-phenyl-1H-benzimidazol) (Abkürzung: TPBI) oder 2-[3-(Dibenzothiophen-4-yl)phenyl]-1-phenyl-1H-benzimidazol (Abkürzung: mDBTBIm-II); eine heterozyklische Verbindung mit einem Diazin-Gerüst, wie z. B. 2-[3-(Dibenzothiophen-4-yl)phenyl]dibenzo[f,h]chinoxalin (Abkürzung: 2mDBTPDBq-II), 2-[3'-(Dibenzothiophen-4-yl)biphenyl-3-yl]dibenzo[f,h]chinoxalin (Abkürzung: 2mDBTBPDBq-II), 2-[3'-(9H-carbazol-9-yl)biphenyl-3-yl]dibenzo[f,h]chinoxalin (Abkürzung: 2mCzBPDBq), 4,6-Bis[3-(phenanthren-9-yl)phenyl]pyrimidin (Abkürzung: 4,6mPnP2Pm) oder 4,6-Bis[3-(4-dibenzothienyl)phenyl]pyrimidin (Abkürzung: 4,6mDBTP2Pm-II); und eine heterozyklische Verbindung mit einem Pyridin-Gerüst, wie z. B. 3,5-Bis[3-(9H-carbazol-9-yl)phenyl]pyridin (Abkürzung: 35DCzPPy) oder 1,3,5-Tri[3-(3-pyridyl)phenyl]benzol (Abkürzung: TmPyPB). Unter den obigen Materialien weisen eine heterozyklische Verbindung mit einem Diazin-Gerüst und eine heterozyklische Verbindung mit einem Pyridin-Gerüst hohe Zuverlässigkeit auf und werden daher bevorzugt. Insbesondere weist eine heterozyklische Verbindung mit einem Diazin-(Pyrimidin- oder Pyrazin-)Gerüst eine hohe Elektronentransporteigenschaft auf, was zu einer Verringerung der Ansteuerspannung beiträgt.
  • Das Folgende sind Beispiele für das Wirtsmaterial mit einer Lochtransporteigenschaft: eine Verbindung mit einem aromatischen Amin-Gerüst, wie z. B. 4,4'-Bis[N-(1-naphthyl)-N-phenylamino]biphenyl (Abkürzung: NPB), N,N'-Bis(3-methylphenyl)-N,N'-diphenyl-[1,1'-biphenyl]-4,4'-diamin (Abkürzung: TPD), 4,4'-Bis[N-(spiro-9,9'-bifluoren-2-yl)-N-phenylamino]biphenyl (Abkürzung: BSPB), 4-Phenyl-4'-(9-phenylfluoren-9-yl)triphenylamin (Abkürzung: BPAFLP), 4-Phenyl-3'-(9-phenylfluoren-9-yl)triphenylamin (Abkürzung: mBPAFLP), 4-Phenyl-4'-(9-phenyl-9H-carbazol-3-yl)triphenylamin (Abkürzung: PCBA1BP), 4,4'-Diphenyl-4''-(9-phenyl-9H-carbazol-3-yl)triphenylamin (Abkürzung: PCBBi1BP), 4-(1-Naphthyl)-4'-(9-phenyl-9H-carbazol-3-yl)triphenylamin (Abkürzung: PCBANB), 4,4'-Di(1-naphthyl)-4''-(9-phenyl-9H-carbazol-3-yl)triphenylamin (Abkürzung: PCBNBB), 9,9-Dimethyl-N-phenyl-N-[4-(9-phenyl-9H-carbazol-3-yl)phenyl]fluoren-2-amin (Abkürzung: PCBAF) oder N-Phenyl-N-[4-(9-phenyl-9H-carbazol-3-yl)phenyl]spiro-9,9'-bifluoren-2-amin (Abkürzung: PCBASF); eine Verbindung mit einem Carbazol-Gerüst, wie z. B. 1,3-Bis(N-carbazolyl)benzol (Abkürzung: mCP), 4,4'-Di(N-carbazolyl)biphenyl (Abkürzung: CBP), 3,6-Bis(3,5-diphenylphenyl)-9-phenylcarbazol (Abkürzung: CzTP) oder 3,3'-Bis(9-phenyl-9H-carbazol) (Abkürzung: PCCP); eine Verbindung mit einem Thiophen-Gerüst, wie z. B. 4,4',4''-(Benzol-1,3,5-triyl)tri(dibenzothiophen) (Abkürzung: DBT3P-II), 2,8-Diphenyl-4-[4-(9-phenyl-9H-fluoren-9-yl)phenyl]dibenzothiophen (Abkürzung: DBTFLP-III) oder 4-[4-(9-Phenyl-9H-fluoren-9-yl)phenyl]-6-phenyldibenzothiophen (Abkürzung: DBTFLP-IV); und eine Verbindung mit einem Furan-Gerüst, wie z. B. 4,4',4''-(Benzol-1,3,5-triyl)tri(dibenzofuran) (Abkürzung: DBF3P-II) oder 4-{3-[3-(9-Phenyl-9H-fluoren-9-yl)phenyl]phenyl}dibenzofuran (Abkürzung: mmDBFFLBi-II). Unter den obigen Materialien werden eine Verbindung mit einem aromatischen Amin-Gerüst und eine Verbindung mit einem Carbazol-Gerüst bevorzugt, da diese Verbindungen hochzuverlässig sind und hohe Lochtransporteigenschaften aufweisen, was zu einer Verringerung der Ansteuerspannung beiträgt.
  • Wirtsmaterialien können sowohl aus bekannten Substanzen als auch aus den obigen Wirtsmaterialien ausgewählt werden. Es sei angemerkt, dass als Wirtsmaterialien vorzugsweise Substanzen ausgewählt werden, deren Triplett-Niveau (Energielücke zwischen einem Grundzustand und einem angeregten Triplettzustand) höher ist als dasjenige der phosphoreszierenden Verbindung. Es ist bevorzugt, dass diese Wirtsmaterialien kein Absorptionsspektrum im blauen Wellenlängenbereich aufweisen. Konkret gesagt, liegt eine Absorptionskante des Absorptionsspektrums vorzugsweise bei 440 nm oder weniger.
  • Zum Ausbilden der Licht emittierenden Schicht 113 mit der oben beschriebenen Struktur kann Co-Verdampfung mittels eines Vakuumverdampfungsverfahrens verwendet werden, oder als Alternative kann auch ein Tintenstrahlverfahren, ein Rotationsbeschichtungsverfahren, ein Tauchbeschichtungsverfahren oder dergleichen, bei dem ein Lösungsgemisch verwendet wird, verwendet werden.
  • Die Elektronentransportschicht 114 ist eine Schicht, die eine Substanz mit einer Elektronentransporteigenschaft enthält. Beispielsweise kann eine Schicht, die einen Metallkomplex mit einem Chinolin-Gerüst oder einem Benzochinolin-Gerüst enthält, wie z. B. Tris(8-chinolinolato)aluminium (Abkürzung: Alq), Tris(4-methyl-8-chinolinolato)aluminium (Abkürzung: Almg3), Bis(10-hydroxybenzo[h]chinolinato)beryllium (Abkürzung: BeBq2) oder Bis(2-methyl-8-chinolinolato)(4-phenylphenolato)aluminium (Abkürzung: BAlq), oder dergleichen verwendet werden. Alternativ kann auch ein Metallkomplex mit einem Liganden auf Oxazol-Basis oder Thiazol-Basis, wie z. B. Bis[2-(2-hydroxyphenyl)benzoxazolato]zink (Abkürzung: Zn(BOX)2) oder Bis[2-(2-hydroxyphenyl)benzothiazolato]zink (Abkürzung: Zn(BTZ)2), oder dergleichen verwendet werden. Neben den Metallkomplexen kann auch 2-(4-Biphenylyl)-5-(4-tert-butylphenyl)-1,3,4-oxadiazol (Abkürzung: PBD), 1,3-Bis[5-(p-tert-butylphenyl)-1,3,4-oxadiazol-2-yl]benzol (Abkürzung: OXD-7), 3-(4-Biphenylyl)-4-phenyl-5-(4-tert-butylphenyl)-1,2,4-triazol (Abkürzung: TAZ), Bathophenanthrolin (Abkürzung: BPhen), Bathocuproin (Abkürzung: BCP) oder dergleichen verwendet werden. Die hier angegebenen Substanzen weisen hohe Elektronentransporteigenschaften auf und sind hauptsächlich welche, die eine Elektronenbeweglichkeit von 10–6 cm2/Vs oder mehr aufweisen. Es sei angemerkt, dass jedes der oben beschriebenen Wirtsmaterialien mit Elektronentransporteigenschaften für die Elektronentransportschicht 114 verwendet werden kann.
  • Des Weiteren ist die Elektronentransportschicht 114 nicht auf eine einzelne Schicht beschränkt und kann ein Stapel aus zwei oder mehr Schichten sein, die jeweils eine der obigen Substanzen enthalten.
  • Zwischen der Elektronentransportschicht und der Licht emittierenden Schicht kann eine Schicht, die den Transport von Elektronenträgern steuert, angeordnet sein. Dies ist eine Schicht, die durch Zusatz einer kleinen Menge einer Substanz mit einer hohen Elektroneneinfangeigenschaft zu einem Material mit einer hohen Elektronentransporteigenschaft, wie oben beschrieben, ausgebildet wird, und die Schicht ist geeignet, die Ladungsträgerbalance zu regulieren, indem der Transport der Elektronenträger unterdrückt wird. Eine derartige Struktur ist sehr wirkungsvoll, um ein Problem (wie z. B. eine Verringerung der Lebensdauer des Elements) zu verhindern, welches entsteht, wenn Elektronen durch die Licht emittierende Schicht geleitet werden.
  • Zusätzlich kann die Elektroneninjektionsschicht 115 in Kontakt mit der zweiten Elektrode 102 zwischen der Elektronentransportschicht 114 und der zweiten Elektrode 102 angeordnet sein. Für die Elektroneninjektionsschicht 115 kann ein Alkalimetall, ein Erdalkalimetall oder eine Verbindung davon, wie z. B. Lithiumfluorid (LiF), Cäsiumfluorid (CsF) oder Calciumfluorid (CaF2), verwendet werden. Beispielsweise kann eine Schicht, die unter Verwendung einer Substanz mit einer Elektronentransporteigenschaft ausgebildet ist und ein Alkalimetall, ein Erdalkalimetall oder eine Verbindung davon enthält, verwendet werden. Es sei angemerkt, dass eine Schicht, die unter Verwendung einer Substanz mit einer Elektronentransporteigenschaft ausgebildet ist und ein Alkalimetall oder ein Erdalkalimetall enthält, vorzugsweise als die Elektroneninjektionsschicht 115 verwendet wird, in welchem Falle eine Elektroneninjektion aus der zweiten Elektrode 102 auf effiziente Weise stattfindet.
  • Für die zweite Elektrode 102 kann eines/eine von Metallen, Legierungen, elektrisch leitenden Verbindungen und Gemischen davon, welche eine niedrige Austrittsarbeit (insbesondere eine Austrittsarbeit von 3,8 eV oder weniger) aufweisen, oder dergleichen verwendet werden. Konkrete Beispiele für ein derartiges Kathodenmaterial sind Elemente, die zu den Gruppen 1 und 2 des Periodensystems gehören, so beispielsweise Alkalimetalle (z. B. Lithium (Li) und Cäsium (Cs)), Magnesium (Mg), Calcium (Ca) und Strontium (Sr), Legierungen davon (z. B. MgAg und AlLi), Seltenerdmetalle, wie z. B. Europium (Eu) und Ytterbium (Yb), Legierungen davon und dergleichen. Jedoch kann dann, wenn die Elektroneninjektionsschicht zwischen der zweiten Elektrode 102 und der Elektronentransportschicht angeordnet ist, für die zweite Elektrode 102 jedes von verschiedenen leitenden Materialien, wie z. B. Al, Ag, ITO oder Indiumoxid-Zinnoxid, welches Silizium oder Siliziumoxid enthält, unabhängig von der Austrittsarbeit verwendet werden. Filme aus diesen elektrisch leitenden Materialien können durch ein Sputterverfahren, ein Tintenstrahlverfahren, ein Rotationsbeschichtungsverfahren oder dergleichen ausgebildet werden.
  • Des Weiteren kann jedes von verschiedenen Verfahren verwendet werden, um die EL-Schicht 103 auszubilden, unabhängig davon, ob es sich um einen Trockenprozess oder einen Nassprozess handelt. Zum Beispiel kann ein Vakuumverdampfungsverfahren, ein Tintenstrahlverfahren, ein Rotationsbeschichtungsverfahren oder dergleichen verwendet werden. Unterschiedliche Herstellungsverfahren können für die Elektroden oder die Schichten verwenden werden.
  • Zusätzlich kann die Elektrode durch ein Nassverfahren unter Verwendung eines Sol-Gel-Verfahrens oder durch ein Nassverfahren unter Verwendung einer Paste eines Metallmaterials ausgebildet werden. Alternativ kann die Elektrode durch ein Trockenverfahren, wie z. B. ein Sputterverfahren oder ein Vakuumverdampfungsverfahren, ausgebildet werden.
  • Bei dem Licht emittierenden Element mit der oben beschriebenen Struktur fließt ein Strom aufgrund eines Potentialunterschiedes zwischen der ersten Elektrode 101 und der zweiten Elektrode 102, und Löcher und Elektronen rekombinieren in der Licht emittierenden Schicht 113, die eine Substanz mit einer hohen Licht emittierenden Eigenschaft enthält, so dass Licht emittiert wird. Das heißt, dass ein Licht emittierender Bereich in der Licht emittierenden Schicht 113 gebildet wird.
  • Eine Lichtemission wird durch die erste Elektrode 101 und/oder die zweite Elektrode 102 extrahiert. Daher sind/ist die erste Elektrode 101 und/oder die zweite Elektrode 102 lichtdurchlässige Elektroden. In dem Fall, in dem nur die erste Elektrode 101 eine lichtdurchlässige Elektrode ist, wird die Lichtemission durch die erste Elektrode 101 extrahiert. In dem Fall, in dem nur die zweite Elektrode 102 eine lichtdurchlässige Elektrode ist, wird die Lichtemission durch die zweite Elektrode 102 extrahiert. In dem Fall, in dem sowohl die erste Elektrode 101 als auch die zweite Elektrode 102 lichtdurchlässige Elektroden sind, wird die Lichtemission durch die erste Elektrode 101 und die zweite Elektrode 102 extrahiert.
  • Die Struktur der zwischen der ersten Elektrode 101 und der zweiten Elektrode 102 angeordneten Schichten ist nicht auf die oben beschriebene Struktur beschränkt. Vorzugsweise ist ein Licht emittierender Bereich, in dem Löcher und Elektronen rekombinieren, von der ersten Elektrode 101 und der zweiten Elektrode 102 weg platziert, so dass Löschung (Quenching) aufgrund der Nähe des Licht emittierenden Bereichs und eines Metalls, das für Elektroden und Ladungsträgerinjektionsschichten verwendet wird, verhindert werden kann.
  • Darüber hinaus ist, um die Energieübertragung von einem in der Licht emittierenden Schicht erzeugten Exziton zu unterdrücken, bevorzugt, dass die Lochtransportschicht und die Elektronentransportschicht, die in Kontakt mit der Licht emittierenden Schicht 113 stehen, besonders eine Ladungsträgertransportschicht in Kontakt mit einer Seite, die näher an dem Licht emittierenden Bereich in der Licht emittierenden Schicht 113 steht, unter Verwendung einer Substanz ausgebildet ist, die eine größere Bandlücke aufweist als die Licht emittierende Substanz der Licht emittierenden Schicht oder die Emissionszentrum-Substanz, die in der Licht emittierenden Schicht enthalten ist.
  • Ein Licht emittierendes Element dieser Ausführungsform ist vorzugsweise über einem Substrat aus Glas, Kunststoff oder dergleichen hergestellt. Als Verfahren zum Stapeln von Schichten über dem Substrat können Schichten aufeinander von der Seite der ersten Elektrode 101 oder aufeinander von der Seite der zweiten Elektrode 102 gestapelt werden. Obwohl in einer Licht emittierenden Vorrichtung ein einziges Licht emittierendes Element über einem Substrat ausgebildet sein kann, kann eine Vielzahl von Licht emittierenden Elementen über einem Substrat ausgebildet sein. Wenn eine Vielzahl von Licht emittierenden Elementen, wie oben beschrieben, über einem Substrat ausgebildet wird, kann eine Beleuchtungsvorrichtung, bei der die Elemente, voneinander getrennt sind, oder eine Licht emittierende Passivmatrix-Vorrichtung hergestellt werden. Ein Licht emittierendes Element kann über einer Elektrode, die elektrisch mit beispielsweise einem Dünnschichttransistor (thin film transistor, TFT) verbunden ist, der über einem Substrat aus Glas, Kunststoff oder dergleichen ausgebildet ist, ausgebildet werden, so dass eine Licht emittierende Aktivmatrix-Vorrichtung, in welcher der TFT den Betrieb des Licht emittierenden Elements steuert, hergestellt werden kann. Es sei angemerkt, dass es keine besondere Beschränkung hinsichtlich der Struktur des TFT gibt, der ein Staggered-TFT oder ein Inverted-Staggered-TFT sein kann. Zusätzlich ist auch die Kristallinität eines für den TFT verwendeten Halbleiters nicht besonders beschränkt; ein amorpher Halbleiter oder ein kristalliner Halbleiter kann verwendet werden. Zusätzlich kann eine Treiberschaltung, die bei einem TFT-Substrat ausgebildet ist, mit einem n-Typ-TFT und einem p-Typ-TFT oder entweder mit einem n-Typ-TFT oder mit einem p-Typ-TFT ausgebildet sein.
  • Es sei angemerkt, dass diese Ausführungsform angemessen mit einer der anderen Ausführungsformen kombiniert werden kann.
  • (Ausführungsform 3)
  • Bei dieser Ausführungsform wird eine Licht emittierende Vorrichtung, bei der das bei den Ausführungsformen 1 und 2 beschriebene Licht emittierende Element verwendet wird, beschrieben.
  • Bei dieser Ausführungsform wird die Licht emittierende Vorrichtung, bei der das bei den Ausführungsformen 1 und 2 beschriebene Licht emittierende Element verwendet wird, anhand von 6A und 6B beschrieben. Es sei angemerkt, dass 6A eine Draufsicht der Licht emittierenden Vorrichtung ist und dass 6B eine Querschnittsansicht entlang den Linien A-B und C-D in 6A ist. Diese Licht emittierende Vorrichtung beinhaltet einen Treiberschaltungsabschnitt (Sourceleitungstreiberschaltung) 601, einen Pixel-Abschnitt 602 und einen Treiberschaltungsabschnitt (Gateleitungstreiberschaltung) 603, welche die Lichtemission des Licht emittierenden Elements steuern und mit Punktlinien dargestellt sind. Des Weiteren bezeichnet das Bezugszeichen 604 ein Dichtungssubstrat; 625, ein Trocknungsmittel; 605, ein Dichtungsmaterial; und 607, einen Raum, der von dem Dichtungsmaterial 605 umgeben ist.
  • Das Bezugszeichen 608 bezeichnet eine Leitung zur Übermittlung von Signalen, die in die Sourceleitungstreiberschaltung 601 und die Gateleitungstreiberschaltung 603 eingegeben werden, und zum Empfang von Signalen, wie z. B. einem Videosignal, einem Taktsignal, einem Startsignal und einem Rücksetzsignal von einer FPC (flexible printed circuit; flexiblen gedruckten Schaltung) 609, die als externer Eingangsanschluss dient. Obwohl hier nur die FPC dargestellt ist, kann eine gedruckte Leiterplatte (printed wiring board, PWB) an der FPC befestigt sein. Die Licht emittierende Vorrichtung in der vorliegenden Beschreibung umfasst in ihrer Kategorie nicht nur die Licht emittierende Vorrichtung selbst, sondern auch die Licht emittierende Vorrichtung, die mit der FPC oder der PWB versehen ist.
  • Nachfolgend wird eine Querschnittsstruktur anhand von 6B beschrieben. Der Treiberschaltungsabschnitt und der Pixel-Abschnitt sind über einem Elementsubstrat 610 ausgebildet; die Sourceleitungstreiberschaltung 601, die ein Treiberschaltungsabschnitt ist, und eines der Pixel in dem Pixel-Abschnitt 602 sind hier dargestellt.
  • Als die Sourceleitungstreiberschaltung 601 ist eine CMOS-Schaltung ausgebildet, bei der ein n-Kanal-TFT 623 und ein p-Kanal-TFT 624 kombiniert werden. Zusätzlich kann die Treiberschaltung mit einer von verschiedenen Schaltungen ausgebildet sein, so beispielsweise einer CMOS-Schaltung, einer PMOS-Schaltung oder einer NMOS-Schaltung. Bei dieser Ausführungsform ist zwar ein treiberintegrierter Typ gezeigt, bei dem die Treiberschaltung über dem Substrat ausgebildet ist, aber die Treiberschaltung ist nicht notwendigerweise über dem Substrat ausgebildet, und die Treiberschaltung kann außerhalb des Substrates, nicht darüber, ausgebildet sein.
  • Der Pixel-Abschnitt 602 umfasst eine Vielzahl von Pixeln, die jeweils einen Schalt-TFT 611, einen stromsteuernden TFT 612 und eine erste Elektrode 613, die elektrisch mit einem Drain-Anschluss des stromsteuernden TFT 612 verbunden ist, beinhalten. Es sei angemerkt, dass ein Isolator 614, für den hier ein positiver lichtempfindlicher Acrylharzfilm verwendet wird, ausgebildet ist, um einen Endbereich der ersten Elektrode 613 zu bedecken.
  • Um die Abdeckung zu verbessern, ist der Isolator 614 mit einer gekrümmten Oberfläche mit einer Krümmung an seinem oberen oder unteren Endbereich ausgebildet. Zum Beispiel weist in dem Fall, in dem ein positives lichtempfindliches Acryl als Material für den Isolator 614 verwendet wird, nur der obere Endbereich des Isolators 614 vorzugsweise eine gekrümmte Oberfläche mit einem Krümmungsradius (0,2 μm bis 3 μm) auf. Als der Isolator 614 kann entweder ein negatives lichtempfindliches Harz oder ein positives lichtempfindliches Harz verwendet werden.
  • Eine EL-Schicht 616 und eine zweite Elektrode 617 sind über der ersten Elektrode 613 ausgebildet. Hierbei wird als Material für die erste Elektrode 613, die als Anode dient, vorzugsweise ein Material mit einer hohen Austrittsarbeit verwendet. Zum Beispiel kann ein einschichtiger Film, nämlich ein ITO-Film, ein Indiumzinnoxidfilm, der Silizium enthält, ein Indiumoxidfilm, der 2 Gew.-% bis 20 Gew.-% Zinkoxid enthält, ein Titannitridfilm, ein Chromfilm, ein Wolframfilm, ein Zn-Film, ein Pt-Film oder dergleichen, ein Stapel aus einem Titannitridfilm und einem Film, der Aluminium als Hauptbestandteil enthält, ein Stapel aus drei Schichten, nämlich einem Titannitridfilm, einem Film, der Aluminium als Hauptbestandteil enthält, und einem Titannitridfilm, oder dergleichen verwendet werden. Die Stapelschichtstruktur ermöglicht einen niedrigen Leitungswiderstand, einen guten ohmschen Kontakt und eine Funktion als Anode.
  • Zusätzlich wird die EL-Schicht 616 durch eines von verschiedenen Verfahren ausgebildet, wie z. B. ein Verdampfungsverfahren, bei dem eine Verdampfungsmaske verwendet wird, ein Tintenstrahlverfahren und ein Rotationsbeschichtungsverfahren. Die EL-Schicht 616 hat eine Struktur, die der bei den Ausführungsformen 1 und 2 beschriebenen Struktur ähnlich ist. Ferner kann als weiteres Material, das in der EL-Schicht 616 enthalten ist, jede niedermolekulare Verbindung oder jede hochmolekulare Verbindung (darunter auch Oligomer und Dendrimer) verwendet werden.
  • Als Material für die zweite Elektrode 617, die über der EL-Schicht 616 ausgebildet ist und als Kathode dient, wird vorzugsweise ein Material mit einer niedrigen Austrittsarbeit (z. B. Al, Mg, Li, Ca oder eine Legierung oder eine Verbindung davon, wie beispielsweise MgAg, MgIn oder AlLi) verwendet. In dem Fall, in dem in der EL-Schicht 616 erzeugtes Licht durch die zweite Elektrode 617 geleitet wird, wird vorzugsweise ein Stapel aus einem dünnen Metallfilm und einem durchsichtigen leitenden Film (z. B. ITO, Indiumoxid, welches 2 Gew.-% bis 20 Gew.-% Zinkoxid enthält, Indiumzinnoxid, welches Silizium enthält, oder Zinkoxid (ZnO)) für die zweite Elektrode 617 verwendet.
  • Es sei angemerkt, dass das Licht emittierende Element mit der ersten Elektrode 613, der EL-Schicht 616 und der zweiten Elektrode 617 gebildet ist. Bei dem Licht emittierenden Element handelt es sich um das bei den Ausführungsformen 1 und 2 beschriebene Licht emittierende Element. In der Licht emittierenden Vorrichtung dieser Ausführungsform kann der Pixel-Abschnitt, der eine Vielzahl von Licht emittierenden Elementen umfasst, sowohl das bei den Ausführungsformen 1 und 2 beschriebene Licht emittierende Element als auch ein Licht emittierendes Element mit einer anderen Struktur beinhalten.
  • Des Weiteren ist das Dichtungssubstrat 604 mit dem Dichtungsmaterial 605 an dem Elementsubstrat 610 befestigt, so dass ein Licht emittierendes Element 618 in dem Raum 607 angeordnet ist, der von dem Elementsubstrat 610, dem Dichtungssubstrat 604 und dem Dichtungsmaterial 605 umgeben ist. Der Raum 607 kann mit einem Füllstoff gefüllt sein, und er kann mit einem Inertgas (wie z. B. Stickstoff oder Argon) oder mit dem Dichtungsmaterial 605 gefüllt sein. Es ist bevorzugt, dass das Dichtungssubstrat mit einem vertieften Teil versehen ist und dass das Trocknungsmittel 625 in dem vertieften Teil angeordnet ist, in welchem Falle eine Verschlechterung wegen der Feuchtigkeit unterdrückt werden kann.
  • Ein Harz auf Epoxid-Basis oder eine Glasfritte wird vorzugsweise für das Dichtungsmaterial 605 verwendet. Es ist bevorzugt, dass ein derartiges Material so weit wie möglich keine Feuchtigkeit oder keinen Sauerstoff durchlässt. Als das Dichtungssubstrat 604 kann ein Glassubstrat, ein Quarzsubstrat oder ein Kunststoffsubstrat aus fiberglasverstärktem Kunststoff (figerglass reinforced plastic, FRP), Poly(vinylfluorid) (PVF), Polyester, Acryl oder dergleichen verwendet werden.
  • Wie oben beschrieben worden ist, kann die Licht emittierende Vorrichtung, bei der das bei den Ausführungsformen 1 und 2 beschriebene Licht emittierende Element verwendet wird, erhalten werden.
  • Die Licht emittierende Vorrichtung dieser Ausführungsform ist unter Verwendung des bei den Ausführungsformen 1 und 2 beschriebenen Licht emittierenden Elements hergestellt und kann deshalb vorteilhafte Eigenschaften aufweisen. Da das bei den Ausführungsformen 1 und 2 beschriebene Licht emittierende Element eine hohe Emissionseffizienz aufweist, kann die Licht emittierende Vorrichtung insbesondere verringerten Leistungsverbrauch aufweisen. Zudem kann die Licht emittierende Vorrichtung bei einer niedrigen Spannung betrieben werden, da das Licht emittierende Element eine niedrige Ansteuerspannung aufweist.
  • Obwohl, wie zuvor beschrieben, eine Licht emittierende Aktivmatrix-Vorrichtung bei dieser Ausführungsform beschrieben wird, kann auch eine Licht emittierende Passivmatrix-Vorrichtung hergestellt werden. 7A und 7B zeigen eine Licht emittierende Passivmatrix-Vorrichtung, die unter Verwendung der vorliegenden Erfindung hergestellt ist. 7A ist eine perspektivische Ansicht der Licht emittierenden Vorrichtung, und 7B ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie X-Y in 7A. In 7A und 7B ist über einem Substrat 951 eine EL-Schicht 955 zwischen einer Elektrode 952 und einer Elektrode 956 angeordnet. Ein Endbereich der Elektrode 952 ist mit einer isolierenden Schicht 953 bedeckt. Zusätzlich ist eine Trennschicht 954 über der isolierenden Schicht 953 angeordnet. Die Seitenwände der Trennschicht 954 sind schräg, so dass sich der Abstand zwischen beiden Seitenwänden in Richtung der Oberfläche des Substrates stufenweise verringert. Mit anderen Worten ist ein Querschnitt entlang der Richtung der kurzen Seite der Trennwandschicht 954 trapezförmig, und die untere Seite (eine Seite, die in der Richtung, die gleich einer Ebenenrichtung der isolierenden Schicht 953 ist, liegt und in Kontakt mit der isolierenden Schicht 953 steht) ist kürzer als die obere Seite (eine Seite, die in der Richtung, die gleich der Ebenenrichtung der isolierenden Schicht 953 ist, liegt und nicht in Kontakt mit der isolierenden Schicht 953 steht). Die so angeordnete Trennschicht 954 kann Fehler in dem Licht emittierenden Element aufgrund der statischen Elektrizität oder dergleichen verhindern. Die Licht emittierende Passivmatrix-Vorrichtung kann auch bei niedrigem Leistungsverbrauch betrieben werden, wenn das bei den Ausführungsformen 1 und 2 beschriebene Licht emittierende Element enthalten ist, das bei einer niedrigen Spannung betrieben werden kann. Des Weiteren kann die Licht emittierende Vorrichtung hohe Zuverlässigkeit aufweisen, wenn das bei den Ausführungsformen 1 und 2 beschriebene Licht emittierende Element enthalten ist.
  • Für Vollfarbanzeige kann ferner eine Farbschicht oder eine Farbumwandlungsschicht in einem Lichtweg bereitgestellt sein, durch den Licht von dem Licht emittierenden Element nach außerhalb der Licht emittierenden Vorrichtung geleitet wird. Ein Beispiel für eine Licht emittierende Vorrichtung, bei der Vollfarbanzeige unter Verwendung einer Farbschicht und dergleichen erzielt wird, ist in 8A und 8B gezeigt. In 8A sind ein Substrat 1001, ein isolierender Basisfilm 1002, ein Gate-Isolierfilm 1003, Gate-Elektroden 1006, 1007 und 1008, ein erster Zwischenschicht-Isolierfilm 1020, ein zweiter Zwischenschicht-Isolierfilm 1021, ein Peripherieabschnitt 1042, ein Pixel-Abschnitt 1040, ein Treiberschaltungsabschnitt 1041, erste Elektroden 1024W, 1024R, 1024G und 1024B von Licht emittierenden Elementen, eine Trennwand 1025, eine Schicht 1028, die eine organische Verbindung enthält, eine zweite Elektrode 1029 der Licht emittierenden Elemente, ein Dichtungssubstrat 1031 und ein Dichtungsmittel 1032 dargestellt. Des Weiteren sind Farbschichten (eine rote Farbschicht 1034R, eine grüne Farbschicht 1034G und eine blaue Farbschicht 1034B) an einem durchsichtigen Basismaterial 1033 angeordnet. Außerdem kann auch eine schwarze Schicht (eine Schwarzmatrix) 1035 bereitgestellt sein. Das durchsichtige Basismaterial 1033, das mit den Farbschichten und der schwarzen Schicht versehen ist, ist an dem Substrat 1001 platziert und befestigt. Es sei angemerkt, dass die Farbschichten und die schwarze Schicht mit einer Bedeckungsschicht 1036 bedeckt sind. Bei dieser Ausführungsform wird Licht, das von einigen der Licht emittierenden Schichten emittiert wird, durch keine Farbschicht geleitet, während Licht, das von den anderen Licht emittierenden Schichten emittiert wird, durch die Farbschichten geleitet wird. Da das durch keine Farbschicht geleitete Licht weiß ist und das durch eine der Farbschichten geleitete Licht rot, blau oder grün ist, kann ein Bild unter Verwendung von Pixeln für die vier Farben angezeigt werden.
  • Die oben beschriebene Licht emittierende Vorrichtung ist eine Licht emittierende Vorrichtung mit einer Struktur, bei der Licht aus der Seite des Substrates 1001 extrahiert wird, auf der die TFTs ausgebildet sind (einer Struktur mit Emission nach unten (bottom emission structure)), aber sie kann auch eine Licht emittierende Vorrichtung mit einer Struktur sein, bei der Licht aus der Seite des Dichtungssubstrates 1031 extrahiert wird (einer Struktur mit Emission nach oben (top emission structure)). 9 ist eine Querschnittsansicht einer Licht emittierenden Vorrichtung mit einer Struktur mit Emission nach oben. In diesem Fall kann ein Substrat, das kein Licht durchlässt, als das Substrat 1001 verwendet werden. Der Prozess bis zum Schritt zum Ausbilden einer Verbindungselektrode, über die der TFT und die Anode des Licht emittierenden Elements verbunden sind, wird auf ähnliche Weise durchgeführt wie der Herstellungsprozess der Licht emittierenden Vorrichtung mit einer Struktur mit Emission nach unten. Ein dritter Zwischenschicht-Isolierfilm 1037 ist dann ausgebildet, um eine Elektrode 1022 zu bedecken. Der dritte Zwischenschicht-Isolierfilm 1037 kann eine Ebnungsfunktion aufweisen. Der dritte Zwischenschicht-Isolierfilm 1037 kann unter Verwendung eines Materials, das demjenigen des zweiten Zwischenschicht-Isolierfilms ähnlich ist, oder alternativ unter Verwendung eines anderen bekannten Materials ausgebildet sein.
  • Die ersten Elektroden 1024W, 1024R, 1024G und 1024B der Licht emittierenden Elemente dienen hier zwar jeweils als Anode aber können auch als Kathode dienen. Des Weiteren handelt es sich im Fall einer Licht emittierenden Vorrichtung mit einer Struktur mit Emission nach oben, wie in 9 gezeigt, bei den ersten Elektroden vorzugsweise um reflektierende Elektroden. Die Schicht 1028, die eine organische Verbindung enthält, ist derart ausgebildet, dass sie eine Struktur hat, die der bei den Ausführungsformen 1 und 2 beschriebenen Struktur ähnlich ist und bei der weißes Licht emittiert werden kann. Als Struktur, bei der weißes Licht emittiert werden kann, können in dem Fall, in dem zwei EL-Schichten verwendet werden, die folgenden Strukturen angegeben werden: eine Struktur, bei der blaues Licht aus einer Licht emittierenden Schicht einer der EL-Schichten erhalten wird und oranges Licht aus einer Licht emittierenden Schicht der anderen EL-Schicht erhalten wird; eine Struktur, bei der blaues Licht aus einer Licht emittierenden Schicht einer der EL-Schichten erhalten wird und rotes Licht und grünes Licht aus einer Licht emittierenden Schicht der anderen EL-Schicht erhalten werden; und dergleichen. Des Weiteren werden in dem Fall, in dem drei EL-Schichten verwendet werden, rotes Licht, grünes Licht und blaues Licht aus entsprechenden Licht emittierenden Schichten erhalten, so dass ein Licht emittierendes Element, das weißes Licht emittiert, erhalten werden kann. Es ist unnötig zu erwähnen, dass die Struktur, bei der weißes Licht emittiert wird, nicht darauf beschränkt ist, solange die bei den Ausführungsformen 1 und 2 beschriebene Struktur verwendet wird.
  • Die Farbschichten sind jeweils in einem Lichtweg bereitgestellt, durch den Licht von dem Licht emittierenden Element nach außerhalb der Licht emittierenden Vorrichtung geleitet wird. Im Fall der Licht emittierenden Vorrichtung mit einer Struktur mit Emission nach unten, wie in 8A gezeigt, können die Farbschichten 1034R, 1034G und 1034B an dem durchsichtigen Basismaterial 1033 angeordnet und dann an dem Substrat 1001 befestigt werden. Die Farbschichten können zwischen dem Gate-Isolierfilm 1003 und dem ersten Zwischenschicht-Isolierfilm 1020 angeordnet sein, wie in 8B gezeigt ist. Im Fall einer Struktur mit Emission nach oben, wie in 9 gezeigt, kann die Abdichtung mit dem Dichtungssubstrat 1031, an dem die Farbschichten (die rote Farbschicht 1034R, die grüne Farbschicht 1034G und die blaue Farbschicht 1034B) angeordnet sind, durchgeführt werden. Das Dichtungssubstrat 1031 kann mit der schwarzen Schicht (der Schwarzmatrix) 1035 versehen sein, die zwischen Pixeln liegt. Die Farbschichten (die rote Farbschicht 1034R, die grüne Farbschicht 1034G und die blaue Farbschicht 1034B) und die schwarze Schicht (die Schwarzmatrix) 1035 können mit der Bedeckungsschicht 1036 bedeckt sein. Es sei angemerkt, dass ein lichtdurchlässiges Substrat als das Dichtungssubstrat 1031 verwendet wird.
  • Wenn eine Spannung zwischen dem Paar von Elektroden des auf diese Weise erhaltenen organischen Licht emittierenden Elements angelegt wird, kann ein weißes Licht emittierender Bereich 1044W erhalten werden. Zusätzlich können unter Verwendung der Farbschichten ein rotes Licht emittierender Bereich 1044R, ein blaues Licht emittierender Bereich 1044B und ein grünes Licht emittierender Bereich 1044G erhalten werden. Die Licht emittierende Vorrichtung dieser Ausführungsform beinhaltet das bei den Ausführungsformen 1 und 2 beschriebene Licht emittierende Element. Folglich kann eine Licht emittierende Vorrichtung mit niedrigem Leistungsverbrauch erhalten werden.
  • Darüber hinaus ist hier ein Beispiel gezeigt, in dem Vollfarbanzeige unter Verwendung von vier Farben, nämlich Rot, Grün, Blau und Weiß durchgeführt wird; es gibt jedoch keine besondere Beschränkung und die Vollfarbanzeige kann auch unter Verwendung von drei Farben, nämlich Rot, Grün und Blau durchgeführt werden.
  • Diese Ausführungsform kann mit einer der anderen Ausführungsformen frei kombiniert werden.
  • (Ausführungsform 4)
  • Bei dieser Ausführungsform wird ein Beispiel, in dem das bei den Ausführungsformen 1 und 2 beschriebene Licht emittierende Element für eine Beleuchtungsvorrichtung verwendet wird, anhand von 10A und 10B beschrieben. 10B ist eine Draufsicht der Beleuchtungsvorrichtung, und 10A ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie e-f in 10B.
  • In der Beleuchtungsvorrichtung dieser Ausführungsform ist eine erste Elektrode 401 über einem Substrat 400 ausgebildet, das ein Träger ist und eine lichtdurchlässige Eigenschaft aufweist. Die erste Elektrode 401 entspricht der ersten Elektrode 101 der Ausführungsform 3.
  • Eine Hilfselektrode 402 ist über der ersten Elektrode 401 angeordnet. Da eine Lichtemission in dem bei dieser Ausführungsform angeführten Beispiel durch die Seite der ersten Elektrode 401 extrahiert wird, ist die erste Elektrode 401 unter Verwendung eines Materials mit einer lichtdurchlässigen Eigenschaft ausgebildet. Die Hilfselektrode 402 ist bereitgestellt, um die niedrige Leitfähigkeit des Materials mit einer lichtdurchlässigen Eigenschaft zu kompensieren, und weist eine Funktion auf, die Ungleichmäßigkeit der Leuchtdichte einer Lichtemissionsoberfläche aufgrund eines Spannungsabfalls, der durch den hohen Widerstand der ersten Elektrode 401 bewirkt wird, zu unterdrücken. Die Hilfselektrode 402 ist unter Verwendung eines Materials mit wenigstens höherer Leitfähigkeit als das Material der ersten Elektrode 401 ausgebildet und vorzugsweise unter Verwendung eines Materials mit hoher Leitfähigkeit, wie z. B. Aluminium, ausgebildet. Es sei angemerkt, dass Oberflächen der Hilfselektrode 402, abgesehen von einem Teil in Kontakt mit der ersten Elektrode 401, vorzugsweise mit einer isolierenden Schicht bedeckt sind. Der Zweck davon ist, eine Lichtemission über dem oberen Teil der Hilfselektrode 402 zu unterdrücken, die nicht extrahiert werden kann, einen Blindstrom zu verringern und eine Verringerung der Leistungseffizienz zu unterdrücken. Es sei angemerkt, dass ein Pad 412 zum Anlegen einer Spannung an eine zweite Elektrode 404 gleichzeitig mit dem Ausbilden der Hilfselektrode 402 ausgebildet werden kann.
  • Eine EL-Schicht 403 ist über der ersten Elektrode 401 und der Hilfselektrode 402 ausgebildet. Die EL-Schicht 403 hat die bei den Ausführungsformen 1 und 2 beschriebene Struktur. Bezüglich der Struktur nimmt man Bezug auf deren Beschreibungen. Es sei angemerkt, dass die EL-Schicht 403 vorzugsweise etwas größer ausgebildet ist als die erste Elektrode 401, wenn von oben betrachtet. In diesem Fall kann die EL-Schicht 403 auch als isolierende Schicht dienen, die einen Kurzschluss zwischen der ersten Elektrode 401 und der zweiten Elektrode 404 unterdrückt.
  • Die zweite Elektrode 404 ist ausgebildet, um die EL-Schicht 403 zu bedecken. Die zweite Elektrode 404 entspricht der zweiten Elektrode 102 der Ausführungsform 3 und weist eine ähnliche Struktur auf. Bei dieser Ausführungsform ist bevorzugt, dass die zweite Elektrode 404 unter Verwendung eines Materials mit einem hohen Reflexionsgrad ausgebildet ist, da die Lichtemission durch die Seite der ersten Elektrode 401 extrahiert wird. Bei dieser Ausführungsform ist die zweite Elektrode 404 mit dem Pad 412 verbunden, wodurch eine Spannung angelegt wird.
  • Wie oben beschrieben umfasst die bei dieser Ausführungsform beschriebene Beleuchtungsvorrichtung ein Licht emittierendes Element, das die erste Elektrode 401, die EL-Schicht 403 und die zweite Elektrode 404 (und die Hilfselektrode 402) beinhaltet. Da das Licht emittierende Element ein Licht emittierendes Element mit einer hohen Emissionseffizienz ist, kann die Beleuchtungsvorrichtung dieser Ausführungsform eine Beleuchtungsvorrichtung mit niedrigem Leistungsverbrauch sein. Da das Licht emittierende Element ein Licht emittierendes Element mit hoher Zuverlässigkeit ist, kann überdies die Beleuchtungsvorrichtung dieser Ausführungsform eine Beleuchtungsvorrichtung mit hoher Zuverlässigkeit sein.
  • Das Licht emittierende Element mit der obigen Struktur wird mit Dichtungsmaterialien 405 und 406 an ein Dichtungssubstrat 407 befestigt und die Abdichtung wird durchgeführt, wodurch die Beleuchtungsvorrichtung fertiggestellt wird. Es ist möglich entweder nur das Dichtungsmaterial 405 oder das Dichtungsmaterial 406 zu verwenden. Zusätzlich kann das innere Dichtungsmaterial 406 mit einem Trocknungsmittel vermischt sein, durch welches Feuchtigkeit adsorbiert werden kann, was die Zuverlässigkeit erhöht.
  • Wenn sich das Pad 412, die erste Elektrode 401 und die Hilfselektrode 402 teilweise bis zur Außenseite der Dichtungsmaterialien 405 und 406 erstrecken, können die erstreckenden Teile als externe Eingangsanschlüsse dienen. Ein IC-Chip 420, der mit einem Wandler oder dergleichen versehen ist, kann über den externen Eingangsanschlüssen angeordnet sein.
  • Da die bei dieser Ausführungsform beschriebene Beleuchtungsvorrichtung, wie oben beschrieben, das bei den Ausführungsformen 1 und 2 beschriebene Licht emittierende Element als EL-Element beinhaltet, kann die Beleuchtungsvorrichtung eine Beleuchtungsvorrichtung mit niedrigem Leistungsverbrauch sein. Darüber hinaus kann die Beleuchtungsvorrichtung eine Beleuchtungsvorrichtung mit einer niedrigen Ansteuerspannung sein. Überdies kann die Beleuchtungsvorrichtung eine Beleuchtungsvorrichtung mit hoher Zuverlässigkeit sein.
  • (Ausführungsform 5)
  • Bei dieser Ausführungsform werden Beispiele für elektronische Geräte, die jeweils das bei den Ausführungsformen 1 und 2 beschriebene Licht emittierende Element beinhalten, beschrieben. Das bei den Ausführungsformen 1 und 2 beschriebene Licht emittierende Element weist eine hohe Emissionseffizienz und verringerten Leistungsverbrauch auf. Als Ergebnis können die bei dieser Ausführungsform beschriebenen elektronischen Geräte jeweils einen Licht emittierenden Bereich mit verringertem Leistungsverbrauch aufweisen. Zudem können die elektronischen Geräte bei einer niedrigen Spannung betrieben werden, da das bei den Ausführungsformen 1 und 2 beschriebene Licht emittierende Element eine niedrige Ansteuerspannung aufweist.
  • Beispiele für das elektronische Gerät, auf das das vorstehende Licht emittierende Element angewendet wird, umfassen Fernsehgeräte (auch als TV oder Fernsehempfänger bezeichnet), Monitore für Computer und dergleichen, Kameras, wie z. B. Digitalkameras und digitale Videokameras, digitale Fotorahmen, Mobiltelefone (auch als Handys oder Mobiltelefongeräte bezeichnet), tragbare Spielkonsolen, tragbare Informationsendgeräte, Audiowiedergabegeräte, große Spielautomaten, wie z. B. Flipperautomaten, und dergleichen. Konkrete Beispiele für diese elektronischen Geräte werden unten angegeben.
  • 11A zeigt ein Beispiel für ein Fernsehgerät. Bei dem Fernsehgerät ist ein Anzeigeabschnitt 7103 in einem Gehäuse 7101 eingebaut. Zusätzlich wird das Gehäuse 7101 hier von einem Fuß 7105 getragen. Bilder können auf dem Anzeigeabschnitt 7103 angezeigt werden, und in dem Licht emittierenden Bereich 7103 sind die bei den Ausführungsformen 1 und 2 beschriebenen Licht emittierenden Elemente in einer Matrix angeordnet. Die Licht emittierenden Elemente können eine hohe Emissionseffizienz aufweisen. Des Weiteren können die Licht emittierenden Elemente bei einer niedrigen Spannung betrieben werden. Darüber hinaus können die Licht emittierenden Elemente eine lange Lebensdauer aufweisen. Folglich kann das Fernsehgerät, das den Anzeigeabschnitt 7103 beinhaltet, der unter Verwendung der Licht emittierenden Elemente ausgebildet ist, ein Fernsehgerät mit verringertem Leistungsverbrauch sein. Des Weiteren kann das Fernsehgerät ein Fernsehgerät mit einer niedrigen Ansteuerspannung sein. Darüber hinaus kann das Fernsehgerät ein Fernsehgerät mit hoher Zuverlässigkeit sein.
  • Man kann das Fernsehgerät durch einen Bedienungsschalter des Gehäuses 7101 oder eine separate Fernbedienung 7110 bedienen. Durch Bedienungstasten 7109 der Fernbedienung 7110 können die Fernsehsender und die Lautstärke eingestellt werden und Bilder, die auf dem Anzeigeabschnitt 7103 angezeigt werden, können gesteuert werden. Des Weiteren kann die Fernbedienung 7110 einen Anzeigeabschnitt 7107 zum Anzeigen von Daten aufweisen, die von der Fernbedienung 7110 ausgegeben werden.
  • Es sei angemerkt, dass das Fernsehgerät mit einem Empfänger, einem Modem und dergleichen ausgestattet ist. Mit dem Empfänger kann eine allgemeine Fernsehsendung empfangen werden. Des Weiteren kann dann, wenn das Fernsehgerät drahtlos oder nicht drahtlos über das Modem mit einem Kommunikationsnetzwerk verbunden ist, eine unidirektionale (von einem Sender zu einem Empfänger) oder eine bidirektionale (zwischen einem Sender und einem Empfänger oder zwischen Empfängern) Informationskommunikation durchgeführt werden.
  • 11B1 stellt einen Computer dar, der einen Hauptteil 7201, ein Gehäuse 7202, einen Anzeigeabschnitt 7203, eine Tastatur 7204, einen externen Verbindungsanschluss 7205, eine Zeigevorrichtung 7206 und dergleichen beinhaltet. Es sei angemerkt, dass dieser Computer hergestellt wird, indem in einer Matrix angeordnete Licht emittierende Elemente, die gleich dem bei der Ausführungsform 2 oder 3 beschriebenen Element sind, in dem Anzeigeabschnitt 7203 verwendet werden. Der Computer in 11B1 kann auch eine in 11B2 gezeigte Struktur haben. Der Computer in 11B2 ist mit einem zweiten Anzeigeabschnitt 7210 anstatt der Tastatur 7204 und der Zeigevorrichtung 7206 versehen. Der zweite Anzeigeabschnitt 7210 ist ein Touchscreen, und Eingabe kann durchgeführt werden, indem die Anzeige zur Eingabe auf dem zweiten Anzeigeabschnitt 7210 mit einem Finger oder einem zugehörigen Stift gesteuert wird. Der zweite Anzeigeabschnitt 7210 kann auch andere Bilder als die Anzeige zur Eingabe anzeigen. Der Anzeigeabschnitt 7203 kann auch ein Touchscreen sein. Die zwei Bildschirme können über ein Gelenk verbunden sein, was Probleme verhindert. Zum Beispiel kann verhindert werden, dass die Bildschirme gerissen oder gebrochen werden, während der Computer gelagert ist oder man ihn trägt. Die Licht emittierenden Elemente können eine hohe Emissionseffizienz aufweisen. Folglich verbraucht dieser Computer mit dem Anzeigeabschnitt 7203, der unter Verwendung der Licht emittierenden Elemente ausgebildet ist, weniger Strom.
  • 11C zeigt eine tragbare Spielekonsole mit zwei Gehäusen, einem Gehäuse 7301 und einem Gehäuse 7302, welche über eine Gelenkverbindung 7303 miteinander verbunden sind, so dass die tragbare Spielekonsole geöffnet oder zugeklappt werden kann. Das Gehäuse 7301 enthält einen Anzeigeabschnitt 7304, der die Licht emittierenden Elemente beinhaltet, die bei den Ausführungsformen 1 und 2 beschrieben worden sind und in einer Matrix angeordnet sind, und das Gehäuse 7302 enthält einen Anzeigeabschnitt 7305. Zusätzlich beinhaltet die tragbare Spielekonsole in 11C einen Lautsprecherabschnitt 7306, einen Einführbereich 7307 für ein Aufzeichnungsmedium, eine LED-Lampe 7308, ein Eingabemittel (eine Bedienungstaste 7309, einen Verbindungsanschluss 7310, einen Sensor 7311 (einen Sensor mit einer Funktion, Kraft, Verschiebung, Position, Geschwindigkeit, Beschleunigung, Winkelgeschwindigkeit, Rotationsfrequenz, Entfernung, Licht, Flüssigkeit, Magnetismus, Temperatur, chemische Substanz, Ton, Zeit, Härte, elektrisches Feld, Strom, Spannung, elektrische Leistung, Strahlung, Durchflussmenge, Feuchtigkeit, Gradienten, Oszillation, Geruch oder Infrarotstrahlen zu messen) und ein Mikrophon 7312) und dergleichen. Natürlich ist die Struktur der tragbaren Spielkonsole nicht auf die obige Struktur beschränkt, solange der Anzeigeabschnitt, der die Licht emittierenden Elemente beinhaltet, die bei den Ausführungsformen 1 und 2 beschrieben worden sind und in einer Matrix angeordnet sind, als mindestens einer der Anzeigeabschnitte 7304 und 7305 verwendet wird, und die Struktur kann soweit erforderlich weitere Zubehörteile aufweisen. Die tragbare Spielekonsole in 11C hat eine Funktion, ein Programm oder Daten, das/die in einem Speichermedium gespeichert ist/sind, zu lesen und auf dem Anzeigeabschnitt anzuzeigen, und eine Funktion, mit einer weiteren tragbaren Spielekonsole durch drahtlose Kommunikation eine Information zu teilen. Es sei angemerkt, dass Funktionen der tragbaren Spielkonsole in 11C nicht darauf beschränkt sind und dass die tragbare Spielkonsole verschiedene Funktionen aufweisen kann. Da die Licht emittierenden Elemente, die in dem Anzeigeabschnitt 7304 verwendet werden, eine hohe Emissionseffizienz aufweisen, kann die tragbare Spielkonsole mit dem oben beschriebenen Anzeigeabschnitt 7304 eine tragbare Spielekonsole mit verringertem Leistungsverbrauch sein. Da die in dem Anzeigeabschnitt 7304 verwendeten Licht emittierenden Elemente jeweils bei einer niedrigen Spannung betrieben werden können, kann die tragbare Spielekonsole auch eine tragbare Spielekonsole mit einer niedrigen Ansteuerspannung sein. Da die in dem Anzeigeabschnitt 7304 verwendeten Licht emittierenden Elemente jeweils eine lange Lebensdauer aufweisen, kann ferner die tragbare Spielkonsole hoch zuverlässig sein.
  • 11D zeigt ein Beispiel für ein Mobiltelefon. Das Mobiltelefon ist mit einem Anzeigeabschnitt 7402, der in einem Gehäuse 7401 eingebaut ist, Bedienungsknöpfen 7403, einem externen Verbindungsanschluss 7404, einem Lautsprecher 7405, einem Mikrofon 7406 und dergleichen versehen. Es sei angemerkt, dass das Mobiltelefon 7400 den Anzeigeabschnitt 7402 umfasst, der die Licht emittierenden Elemente beinhaltet, die bei den Ausführungsformen 1 und 2 beschrieben worden sind und in einer Matrix angeordnet sind. Die Licht emittierenden Elemente können eine hohe Emissionseffizienz aufweisen. Des Weiteren können die Licht emittierenden Elemente bei einer niedrigen Spannung betrieben werden. Darüber hinaus können die Licht emittierenden Elemente eine lange Lebensdauer aufweisen. Folglich kann das Mobiltelefon, das den Anzeigeabschnitt 7402 beinhaltet, der unter Verwendung der Licht emittierenden Elemente ausgebildet ist, ein Mobiltelefon mit verringertem Leistungsverbrauch sein. Des Weiteren kann das Mobiltelefon ein Mobiltelefon mit einer niedrigen Ansteuerspannung sein. Darüber hinaus kann das Mobiltelefon ein Mobiltelefon mit hoher Zuverlässigkeit sein.
  • Wenn der Anzeigeabschnitt 7402 des Mobiltelefons in 11D mit einem Finger oder dergleichen berührt wird, können Daten in das Mobiltelefon eingegeben werden. In diesem Fall können Bedienungen, wie z. B. Anrufen und Schreiben einer E-Mail, durch Berühren des Anzeigeabschnitts 7402 mit einem Finger oder dergleichen durchgeführt werden.
  • Es gibt hauptsächlich drei Bildschirmmodi des Anzeigeabschnitts 7402. Der erste Modus ist ein Anzeigemodus, bei dem hauptsächlich ein Bild angezeigt wird. Der zweite Modus ist ein Eingabemodus, bei dem hauptsächlich Informationen, wie z. B. Zeichen, eingegeben werden. Der dritte Modus ist ein Anzeige- und Eingabemodus, bei dem die zwei Modi, Anzeigemodus und Eingabemodus, kombiniert werden.
  • Zum Beispiel wird in dem Fall, in dem ein Anruf durchgeführt wird oder eine E-Mail geschrieben wird, ein Zeicheneingabemodus hauptsächlich zum Eingeben von Zeichen für den Anzeigeabschnitt 7402 ausgewählt, so dass die auf einem Bildschirm angezeigten Zeichen eingegeben werden können. In diesem Fall ist es bevorzugt, eine Tastatur oder Nummerknöpfe auf fast dem ganzen Bildschirm des Anzeigeabschnitts 7402 anzuzeigen.
  • Wenn eine Detektionsvorrichtung mit einem Sensor zur Ermittlung einer Neigung, wie z. B. einem Gyroskop oder einem Beschleunigungssensor, in dem Mobiltelefon bereitgestellt ist, kann die Anzeige auf dem Bildschirm des Anzeigeabschnitts 7402 automatisch geändert werden, indem die Ausrichtung des Mobiltelefons bestimmt wird (ob das Mobiltelefon horizontal oder vertikal gehalten wird, für das Querformat oder Hochformat).
  • Die Bildschirmmodi werden durch Berührung des Anzeigeabschnitts 7402 oder durch Bedienung der Bedienungsknöpfe 7403 des Gehäuses 7401 geschaltet. Die Bildschirmmodi können in Abhängigkeit von der Art von Bildern, die auf dem Anzeigeabschnitt 7402 angezeigt werden, geschaltet werden. Wenn es sich zum Beispiel bei einem Signal eines auf dem Anzeigeabschnitt angezeigten Bildes um ein Signal von Daten über ein bewegtes Bild handelt, wird der Bildschirmmodus in den Anzeigemodus geschaltet. Wenn es sich beim Signal um ein Signal von Textdaten handelt, wird der Bildschirmmodus in den Eingabemodus geschaltet.
  • Des Weiteren kann dann, wenn bei dem Eingabemodus eine Eingabe durch Berührung des Anzeigeabschnitts 7402 für eine bestimmte Dauer nicht durchgeführt wird, während ein von einem optischen Sensor in dem Anzeigeabschnitt 7402 erkanntes Signal erkannt wird, der Bildschirmmodus derart gesteuert werden, dass er vom Eingabemodus in den Anzeigemodus geschaltet wird.
  • Der Anzeigeabschnitt 7402 kann als Bildsensor dienen. Zum Beispiel wird ein Bild eines Handabdrucks, eines Fingerabdrucks oder dergleichen aufgenommen, indem der Anzeigeabschnitt 7402 mit der Hand oder dem Finger berührt wird, wodurch eine persönliche Authentifizierung durchgeführt werden kann. Des Weiteren kann ein Bild einer Fingervene, einer Handvene oder dergleichen aufgenommen werden, indem eine Hintergrundbeleuchtung oder eine Abtast-Lichtquelle, die Licht im nahen Infrarotbereich emittiert, in dem Anzeigeabschnitt bereitgestellt wird.
  • Es sei angemerkt, dass die bei dieser Ausführungsform beschriebene Struktur angemessen mit jeder der bei den Ausführungsformen 1 bis 4 beschriebenen Strukturen kombiniert werden kann.
  • Wie oben beschrieben worden ist, ist der Anwendungsbereich der Licht emittierenden Vorrichtung mit dem bei den Ausführungsformen 1 und 2 beschriebenen Licht emittierenden Element so weit, dass diese Licht emittierende Vorrichtung auf elektronische Geräte in verschiedenen Gebieten angewendet werden kann. Unter Verwendung des bei den Ausführungsformen 1 und 2 beschriebenen Licht emittierenden Elements kann ein elektronisches Gerät mit verringertem Leistungsverbrauch erhalten werden.
  • 12 zeigt ein Beispiel für eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung, bei der das bei den Ausführungsformen 1 und 2 beschriebene Licht emittierende Element für eine Hintergrundbeleuchtung verwendet wird. Die Flüssigkristallanzeigevorrichtung in 12 beinhaltet ein Gehäuse 901, eine Flüssigkristallschicht 902, eine Hintergrundbeleuchtungseinheit 903 und ein Gehäuse 904. Die Flüssigkristallschicht 902 ist mit einer Treiber-IC 905 verbunden. Das bei den Ausführungsformen 1 und 2 beschriebene Licht emittierende Element wird in der Hintergrundbeleuchtungseinheit 903 verwendet, der über einen Anschluss 906 ein Strom zugeführt wird.
  • Das bei den Ausführungsformen 1 und 2 beschriebene Licht emittierende Element wird für die Hintergrundbeleuchtung der Flüssigkristallanzeigevorrichtung verwendet. Daher kann die Hintergrundbeleuchtung verringerten Leistungsverbrauch aufweisen. Die Verwendung des bei der Ausführungsform 2 beschriebenen Licht emittierenden Elements ermöglicht zusätzlich die Herstellung einer Beleuchtungsvorrichtung mit flächiger Emission und ferner die Herstellung einer großflächigen Beleuchtungsvorrichtung mit flächiger Emission. Deshalb kann die Hintergrundbeleuchtung eine großflächige Hintergrundbeleuchtung sein, und die Flüssigkristallanzeigevorrichtung kann auch eine großflächige Vorrichtung sein. Außerdem kann die Licht emittierende Vorrichtung, bei der das bei der Ausführungsform 2 beschriebene Licht emittierende Element verwendet wird, dünner sein als eine herkömmliche Licht emittierende Vorrichtung. Dementsprechend kann die Anzeigevorrichtung ebenfalls dünner sein.
  • 13 zeigt ein Beispiel, in dem das bei den Ausführungsformen 1 und 2 beschriebene Licht emittierende Element für eine Tischlampe, die eine Beleuchtungsvorrichtung ist, verwendet wird. Die Tischlampe in 13 beinhaltet ein Gehäuse 2001 und eine Lichtquelle 2002, und die bei der Ausführungsform 4 beschriebene Licht emittierende Vorrichtung wird für die Lichtquelle 2002 verwendet.
  • 14 zeigt ein Beispiel, in dem das bei den Ausführungsformen 1 und 2 beschriebene Licht emittierende Element für eine Innenbeleuchtungsvorrichtung 3001 und eine Anzeigevorrichtung 3002 verwendet wird. Da das bei den Ausführungsformen 1 und 2 beschriebene Licht emittierende Element verringerten Leistungsverbrauch aufweist, kann eine Beleuchtungsvorrichtung mit verringertem Leistungsverbrauch erhalten werden. Da das bei den Ausführungsformen 1 und 2 beschriebene Licht emittierende Element ferner eine große Fläche aufweisen kann, kann das Licht emittierende Element für eine großflächige Beleuchtungsvorrichtung verwendet werden. Da des Weiteren das bei den Ausführungsformen 1 und 2 beschriebene Licht emittierende Element dünn ist, kann das Licht emittierende Element für eine Beleuchtungsvorrichtung mit einer verringerten Dicke verwendet werden.
  • Das bei den Ausführungsformen 1 und 2 beschriebene Licht emittierende Element kann auch für eine Autowindschutzscheibe oder ein Autoarmaturenbrett verwendet werden. 15 stellt eine Ausführungsform dar, bei der die bei der Ausführungsform 2 beschriebenen Licht emittierenden Elemente für eine Autowindschutzscheibe und ein Autoarmaturenbrett verwendet werden. Displays 5000 bis 5005 beinhalten jeweils das bei den Ausführungsformen 1 und 2 beschriebene Licht emittierende Element.
  • Das Display 5000 und das Display 5001 sind Anzeigevorrichtungen, die in der Autowindschutzscheibe bereitgestellt sind und in denen die bei den Ausführungsformen 1 und 2 beschriebenen Licht emittierenden Elemente eingebaut sind. Das bei den Ausführungsformen 1 und 2 beschriebene Licht emittierende Element kann zu einer so genannten durchsichtigen Anzeigevorrichtung, durch welche die Gegenseite gesehen werden kann, geformt werden, wenn eine erste Elektrode und eine zweite Elektrode, die als Elektroden mit lichtdurchlässigen Eigenschaften ausgebildet sind, enthalten sind. Derartige Anzeigevorrichtungen, durch welche man die Gegenseite durchsehen kann, können sogar in der Windschutzscheibe des Autos bereitgestellt sein, ohne die Sicht zu beeinträchtigen. Es sei angemerkt, dass in dem Fall, in dem ein Transistor zur Ansteuerung bereitgestellt wird, ein Transistor mit einer lichtdurchlässigen Eigenschaft, wie z. B. ein organischer Transistor, bei dem ein organisches Halbleitermaterial verwendet wird, oder ein Transistor, bei dem ein Oxidhalbleiter verwendet wird, vorzugsweise verwendet wird.
  • Das Display 5002 ist eine Anzeigevorrichtung, die in einem Säulenbereich angeordnet ist und in der die bei den Ausführungsformen 1 und 2 beschriebenen Licht emittierenden Elemente eingebaut sind. Das Display 5002 kann die von dem Säulenbereich beeinträchtigte Sicht kompensieren, indem ein Bild, das von einer Abbildungseinheit in der Karosserie aufgenommen wird, angezeigt wird. Das Display 5003 in dem Armaturenbrett kann ebenfalls die von der Karosserie beeinträchtigte Sicht kompensieren, indem ein Bild, das von einer Abbildungseinheit außerhalb der Karosserie aufgenommen wird, angezeigt wird, was zu einer Verkleinerung der toten Winkel und einer Erhöhung der Sicherheit führt. Wenn ein Bild angezeigt wird, um den Bereich, den ein Fahrer nicht sehen kann, zu kompensieren, kann der Fahrer einfach und komfortabel Sicherheit bestätigen.
  • Das Display 5004 und das Display 5005 können verschiedene Informationen liefern, wie z. B. Navigationsdaten, einen Geschwindigkeitsmesser, einen Tachometer, einen Kilometerstand, eine Tankanzeige, eine Schaltanzeige und eine Einstellung der Klimaanlagen. Der Inhalt oder das Layout der Anzeige kann von einem Benutzer geeignet frei verändert werden. Es sei angemerkt, dass solche Informationen auch auf den Displays 5000 bis 5003 angezeigt werden können. Die Displays 5000 bis 5005 können auch als Beleuchtungsvorrichtungen verwendet werden.
  • Das bei den Ausführungsformen 1 und 2 beschriebene Licht emittierende Element kann eine hohe Emissionseffizienz und niedrigen Leistungsverbrauch aufweisen. Deshalb ist die Belastung auf eine Batterie klein, auch wenn viele große Bildschirme, wie z. B. die Displays 5000 bis 5005, bereitgestellt sind, was zu einer komfortablen Verwendung führt. Aus diesem Grund können die Licht emittierende Vorrichtung und die Beleuchtungsvorrichtung, die jeweils das bei den Ausführungsformen 1 und 2 beschriebene Licht emittierende Element beinhalten, geeignet als Licht emittierende Vorrichtung in einem Fahrzeug und Beleuchtungsvorrichtung in einem Fahrzeug verwendet werden.
  • 16A und 16B zeigen ein Beispiel für einen klappbaren Tablet-Computer. 16A stellt den Tablet-Computer dar, der nicht zugeklappt ist. Der Tablet-Computer beinhaltet ein Gehäuse 9630, einen Anzeigeabschnitt 9631a, einen Anzeigeabschnitt 9631b, einen Anzeigemodusschalter 9034, einen Netzschalter 9035, einen Stromsparmodusschalter 9036, eine Spange 9033 und einen Bedienungsschalter 9038. Es sei angemerkt, dass in dem Tablet-Computer der Anzeigeabschnitt 9631a und/oder der Anzeigeabschnitt 9631b unter Verwendung einer Licht emittierenden Vorrichtung ausgebildet sind/ist, die das bei den Ausführungsformen 1 und 2 beschriebene Licht emittierende Element beinhaltet.
  • Ein Teil des Anzeigeabschnitts 9631a kann ein Touchscreen-Gebiet 9632a sein, und Daten können eingegeben werden, wenn eine angezeigte Bedienungstaste 9637 berührt wird. Die Hälfte des Anzeigeabschnitts 9631a weist nur eine Anzeigefunktion auf und die andere Hälfte weist eine Touchscreenfunktion auf; eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist jedoch nicht auf die Struktur beschränkt. Der ganze Anzeigeabschnitt 9631a kann eine Touchscreenfunktion aufweisen. Beispielsweise wird eine Tastatur auf dem ganzen Bereich des Anzeigeabschnitts 9631a angezeigt, so dass der Anzeigeabschnitt 9631a als Touchscreen verwendet wird. Somit kann der Anzeigeabschnitt 9631b als Anzeigebildschirm verwendet werden.
  • Wie bei dem Anzeigeabschnitt 9631a kann ein Teil des Anzeigeabschnitts 9631b ein Touchscreen-Gebiet 9632b sein. Wenn ein Schaltknopf 9639 zum Anzeigen/Verbergen einer Tastatur auf dem Touchscreen mit einem Finger, einem Stift oder dergleichen berührt wird, kann die Tastatur auf dem Anzeigeabschnitt 9631b angezeigt werden.
  • Eine berührungsempfindliche Eingabe kann bei dem Touchscreen-Gebiet 9632a und dem Touchscreen-Gebiet 9632b zur gleichen Zeit durchgeführt werden.
  • Der Anzeigemodusschalter 9034 kann beispielsweise die Anzeige zwischen dem Hochformat, dem Querformat und dergleichen und zwischen monochromer Anzeige und Farbanzeige umschalten. Der stromsparende Schalter 9036 kann die Anzeigeleuchtdichte entsprechend der Menge an Außenlicht steuern, das von einem optischen Sensor in dem Tablet-Computer beim Verwenden des Tablet-Computers erkannt wird. Eine weitere Detektionsvorrichtung mit einem Sensor zur Ermittlung einer Neigung, wie z. B. einem Gyroskop oder einem Beschleunigungssensor, kann zusätzlich zu dem optischen Sensor in dem Tablet-Computer eingebaut sein.
  • 16A zeigt zwar ein Beispiel, in dem der Anzeigeabschnitt 9631a und der Anzeigeabschnitt 9631b die gleiche Anzeigefläche aufweisen, aber eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist nicht auf das Beispiel beschränkt. Der Anzeigeabschnitt 9631a und der Anzeigeabschnitt 9631b können verschiedene Anzeigeflächen und verschiedene Anzeigequalitäten aufweisen. Beispielsweise können Bilder mit höherer Auflösung auf einem der Anzeigeabschnitte 9631a und 9631b angezeigt werden.
  • 16B stellt den Tablet-Computer dar, der zugeklappt ist. Der Tablet-Computer beinhaltet das Gehäuse 9630, eine Solarzelle 9633, eine Lade- und Entladesteuerschaltung 9634, eine Batterie 9635 und einen Gleichspannungswandler 9636. Als Beispiel stellt 16B die Lade- und Entladesteuerschaltung 9634 dar, welche die Batterie 9635 und den Gleichspannungswandler 9636 beinhaltet.
  • Da der Tablet-Computer klappbar ist, kann das Gehäuse 9630 geschlossen werden, wenn der Tablet-Computer nicht verwendet wird. Als Ergebnis können der Anzeigeabschnitt 9631a und der Anzeigeabschnitt 9631b geschützt werden, wodurch ein Tablet-Computer mit hoher Beständigkeit und hoher Zuverlässigkeit hinsichtlich der Langzeitverwendung bereitgestellt werden kann.
  • Der Tablet-Computer in 16A und 16B kann weitere Funktionen, wie z. B. eine Funktion zum Anzeigen verschiedener Arten von Daten (z. B. eines Standbildes, eines bewegten Bildes und eines Textbildes), eine Funktion zum Anzeigen eines Kalenders, eines Datums, der Zeit oder dergleichen auf dem Anzeigeabschnitt, eine berührungsempfindliche Eingabefunktion zum Verarbeiten oder Modifizieren der Daten, die auf dem Anzeigeabschnitt angezeigt werden, und eine Funktion zum Steuern der Verarbeitung mittels verschiedener Arten von Software (Programmen), aufweisen.
  • Die Solarzelle 9633, die an einer Oberfläche des Tablet-Computers bereitgestellt ist, kann dem Touchscreen, dem Anzeigeabschnitt, einem Videosignalverarbeitungsabschnitt oder dergleichen Energie zuführen. Es sei angemerkt, dass die Solarzelle 9633 an einer oder beiden Oberflächen des Gehäuses 9630 bereitgestellt sein kann, so dass die Batterie 9635 auf effiziente Weise aufgeladen werden kann.
  • Die Struktur und Arbeitsweise der Lade- und Entladesteuerschaltung 9634 in 16B werden unter Bezugnahme auf ein Blockschema in 16C beschrieben. 16C stellt die Solarzelle 9633, die Batterie 9635, den Gleichspannungswandler 9636, einen Wandler 9638, Schalter SW1 bis SW3 und den Anzeigeabschnitt 9631 dar. Die Batterie 9635, der Gleichspannungswandler 9636, der Wandler 9638 und die Schalter SW1 bis SW3 entsprechen der Lade- und Entladesteuerschaltung 9634 in 16B.
  • Zuerst wird ein Beispiel für die Arbeitsweise in dem Fall, in dem Energie von der Solarzelle 9633 unter Verwendung von Außenlicht erzeugt wird, beschrieben. Die Spannung der von der Solarzelle erzeugten Energie wird durch den Gleichspannungswandler 9636 auf eine Spannung zum Aufladen der Batterie 9635 erhöht oder verringert. Dann wird, wenn die Energie von der Solarzelle 9633 zum Betrieb des Anzeigeabschnitts 9631 verwendet wird, der Schalter SW1 eingeschaltet und die Spannung der Energie wird durch den Wandler 9638 auf eine Spannung, die für den Anzeigeabschnitt 9631 erforderlich ist, erhöht oder verringert. Wenn kein Bild auf dem Anzeigeabschnitt 9631 angezeigt wird, wird der Schalter SW1 ausgeschaltet und der Schalter SW2 wird eingeschaltet, so dass die Batterie 9635 aufgeladen wird.
  • Die Solarzelle 9633 wird zwar als Beispiel für ein Energieerzeugungsmittel beschrieben, aber das Energieerzeugungsmittel ist nicht besonders beschränkt, und die Batterie 9635 kann durch ein weiteres Energieerzeugungsmittel, wie z. B. ein piezoelektrisches Element oder ein thermoelektrisches Wandlerelement (Peltier-Element), aufgeladen werden. Die Batterie 9635 kann durch ein kontaktfreies Energieübertragungsmodul, das durch drahtloses (kontaktloses) Übertragen und Empfangen von Energie ein Aufladen durchführen kann, aufgeladen werden, oder eines der weiteren Lademittel kann in einer Kombination damit verwendet werden, und das Energieerzeugungsmittel wird nicht notwendigerweise bereitgestellt.
  • Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist nicht auf den Tablet-Computer mit der in 16A bis 16C dargestellten Form beschränkt, solange der Anzeigeabschnitt 9631 enthalten ist.
  • [Beispiel 1]
  • In diesem Beispiel werden ein Licht emittierendes Element 1 und ein Licht emittierendes Element 2 beschrieben, welche jeweils die bei der Ausführungsform 1 beschriebenen Verbindungen (1) bis (3) enthalten und einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung entsprechen. Bei jedem der Licht emittierenden Elemente dieses Beispiels werden die Verbindung (1), die Verbindung (2) und die Verbindung (3), welche bei der Ausführungsform 1 beschrieben worden sind, als phosphoreszierende Verbindungen in der ersten Licht emittierenden Schicht 113B, der zweiten Licht emittierenden Schicht 113G bzw. der dritten Licht emittierenden Schicht 113R verwendet, und deshalb sind die Beziehungen zwischen den Emissionswellenlängen (F(λ)) und ε(λ)λ4 gleich den Beziehungen, die bei der Ausführungsform 1 anhand von 5 beschrieben worden sind.
  • Die Substanzen, die bei den Licht emittierenden Elementen dieses Beispiels verwendet werden, werden unten dargestellt. [Chemische Formel 2]
    Figure DE112013001468T5_0005
  • Im Folgenden wird ein Verfahren zum Herstellen der Licht emittierenden Elemente 1 und 2 dieses Beispiels beschrieben.
  • (Verfahren zum Herstellen des Licht emittierenden Elements 1)
  • Zuerst wurde unter Anwendung eines Sputterverfahrens ein Film aus Indiumzinnoxid, welches Siliziumoxid enthält (ITSO), über einem Glassubstrat ausgebildet, so dass die erste Elektrode 101 ausgebildet wurde. Ihre Dicke betrug 110 nm und die Elektrodenfläche betrug 2 mm × 2 mm. Hier ist die erste Elektrode 101 eine Elektrode, die als Anode des Licht emittierenden Elements dient.
  • Als nächstes wurde als Vorbehandlung für die Herstellung des Licht emittierenden Elements über dem Substrat eine UV-Ozon-Behandlung 370 Sekunden lang durchgeführt, nachdem eine Oberfläche des Substrates mit Wasser gewaschen worden war und ein Heizen bei 200°C eine Stunde lang durchgeführt worden war.
  • Danach wurde das Substrat in eine Vakuumverdampfungsvorrichtung, in welcher der Druck auf zirka 10–4 Pa verringert worden war, überführt und 30 Minuten lang im Vakuum bei 170°C in einer Heizkammer der Vakuumverdampfungsvorrichtung geheizt, und dann wurde das Substrat über einen Zeitraum von etwa 30 Minuten abgekühlt.
  • Dann wurde das Substrat, über dem die erste Elektrode 101 ausgebildet war, an einem Substrathalter in der Vakuumverdampfungsvorrichtung derart befestigt, dass die Oberfläche, auf der die erste Elektrode 101 ausgebildet war, nach unten gerichtet war. Der Druck in der Vakuumverdampfungsvorrichtung wurde auf etwa 10–4 Pa verringert. Danach wurden 4,4',4''-(Benzol-1,3,5-triyl)tri(dibenzothiophen) (Abkürzung: DBT3P-II), welches durch Strukturformel (i) dargestellt wird, und Molybdän(VI)-Oxid durch Co-Verdampfung mittels eines Verdampfungsverfahrens, bei dem Widerstandserwärmung verwendet wurde, über der ersten Elektrode 101 abgeschieden, so dass die Lochinjektionsschicht 111 ausgebildet wurde. Die Dicke der Lochinjektionsschicht 111 wurde auf 40 nm eingestellt, und das Gewichtsverhältnis von DBT3P-II zu Molybdänoxid wurde auf 4:2 festgelegt. Es sei angemerkt, dass das Co-Verdampfungsverfahren ein Verdampfungsverfahren bezeichnet, bei dem die Verdampfung von einer Vielzahl von Verdampfungsquellen gleichzeitig in einer Behandlungskammer durchgeführt wird.
  • Als nächstes wurde ein Film aus 4-Phenyl-4'-(9-phenylfluoren-9-yl)triphenylamin (Abkürzung: BPAFLP), welches durch Strukturformel (ii) dargestellt wird, in einer Dicke von 20 nm über der Lochinjektionsschicht 111 ausgebildet, um die Lochtransportschicht 112 auszubilden.
  • Des Weiteren wurde die Licht emittierende Schicht 113 auf die folgende Weise ausgebildet. Über der Lochtransportschicht 112 wurden 2-[3-(Dibenzothiophen-4-yl)phenyl]dibenzo[f,h]chinoxalin (Abkürzung: 2mDBTPDBq-II), welches durch Strukturformel (iii) dargestellt wird, 4-Phenyl-4'-(9-phenyl-9H-carbazol-3-yl)triphenylamin (Abkürzung: PCBA1BP), welches durch Strukturformel (iv) dargestellt wird, und Bis(2,3,5-triphenylpyrazinato)(dipivaloylmethanato)iridium(III) (Abkürzung: [Ir(tppr)2(dpm)]), welches durch Strukturformel (v) dargestellt wird (die Verbindung (3)), durch Co-Verdampfung in einer Dicke von 10 nm abgeschieden, wobei das Massenverhältnis von 2mDBTPDBq-II zu PCBA1BP und [Ir(tppr)2(dpm)] 0,5:0,5:0,05 betrug, so dass die dritte Licht emittierende Schicht 113R ausgebildet wurde. Dann wurden 2mDBTPDBq-II, PCBA1BP und (Acetylacetonato)bis(6-tert-butyl-4-phenylpyrimidinato)iridium(III) (Abkürzung: [Ir(tBuppm)2(acac)]), welches durch Strukturformel (vi) dargestellt wird (die Verbindung (2)), durch Co-Verdampfung in einer Dicke von 5 nm abgeschieden, wobei das Massenverhältnis von 2mDBTPDBq-II zu PCBA1BP und [Ir(tBuppm)2(acac)] 0,5:0,5:0,05 betrug, so dass die zweite Licht emittierende Schicht 113G ausgebildet wurde. Danach wurden 3,5-Bis[3-(9H-carbazol-9-yl)phenyl]pyridin (Abkürzung: 35DCzPPy), welches durch Strukturformel (vii) dargestellt wird, 3,3'-Bis(9-phenyl-9H-carbazol) (Abkürzung: PCCP), welches durch Strukturformel (viii) dargestellt wird, und Tris{2-[5-(2-methylphenyl)-4-(2,6-dimethylphenyl)-4H-1,2,4-triazol-3-yl-κN2]phe nyl-κC}iridium(III) (Abkürzung: [Ir(mpptz-dmp)3]), welches durch Strukturformel (ix) dargestellt wird (die Verbindung (1)), durch Co-Verdampfung in einer Dicke von 30 nm abgeschieden, wobei das Massenverhältnis von 35DCzPPy zu PCCP und [Ir(mpptz-dmp)3] 0,5:0,5:0,06 betrug, so dass die erste Licht emittierende Schicht 113B ausgebildet wurde.
  • Es sei angemerkt, dass 2mDBTPDBq-II und PCBA1BP einen Exciplex bilden und dass 35DCzPPy und PCCP einen Exciplex bilden. Darüber hinaus weisen die zweite Licht emittierende Schicht 113G und die dritte Licht emittierende Schicht 113R Lochtransporteigenschaften auf, indem sie 2mDBTPDBq-II, welches eine Elektronentransporteigenschaft aufweist, und PCBA1BP, welches eine Lochtransporteigenschaft aufweist, in einem Verhältnis von 0,5:0,5 enthalten. Die erste Licht emittierende Schicht 113B weist eine Elektronentransporteigenschaft auf, indem sie 35DCzPPy, welches eine Elektronentransporteigenschaft aufweist, und PCCP, welches eine Lochtransporteigenschaft aufweist, in einem Verhältnis von 0,5:0,5 enthält.
  • Die Elektronentransportschicht 114 wurde dann über der Licht emittierenden Schicht 113 derart ausgebildet, dass ein 10 nm dicker Film aus 2-[3-(Dibenzothiophen-4-yl)phenyl]-1-phenyl-1H-benzimidazol (Abkürzung: mDBTBIm-II), welches durch Strukturformel (x) dargestellt wird, ausgebildet wurde und dass ein 20 nm dicker Film aus Bathophenanthrolin (Abkürzung: BPhen), welches durch Strukturformel (xi) dargestellt wird, ausgebildet wurde.
  • Nach dem Ausbilden der Elektronentransportschicht 114 wurde Lithiumfluorid (LiF) durch Verdampfung in einer Dicke von 1 nm abgeschieden, so dass die Elektroneninjektionsschicht 115 ausgebildet wurde. Schließlich wurde Aluminium durch Verdampfung in einer Dicke von 200 nm abgeschieden, um die zweite Elektrode 102, die als Kathode diente, auszubilden. Auf diese Weise wurde das Licht emittierende Element 1 dieses Beispiels hergestellt.
  • Es sei angemerkt, dass in allen vorstehenden Verdampfungsschritten die Verdampfung durch ein Widerstandserwärmungsverfahren durchgeführt wurde.
  • (Verfahren zum Herstellen des Licht emittierenden Elements 2)
  • Das Licht emittierende Element 2 wurde im gleichen Prozess in der gleichen Struktur hergestellt wie das Licht emittierende Element 1, außer dass die zweite Licht emittierende Schicht 113G in einer Dicke von 10 nm ausgebildet wurde.
  • In einem Handschuhkasten, der eine Stickstoffatmosphäre enthielt, wurden das Licht emittierende Element 1 und das Licht emittierende Element 2 mit einem Glassubstrat abgedichtet, damit sie nicht der Luft ausgesetzt waren (insbesondere wurde ein Dichtungsmaterial auf eine Außenkante des Elements aufgebracht und zum Zeitpunkt der Abdichtung wurde eine Wärmebehandlung bei 80°C 1 Stunde lang durchgeführt). Dann wurde die Zuverlässigkeit jedes der Licht emittierenden Elemente gemessen. Es sei angemerkt, dass die Messung bei Raumtemperatur (in einer bei 25°C gehaltenen Atmosphäre) ausgeführt wurde.
  • 17 zeigt Stromdichte-Leuchtdichte-Eigenschaften des Licht emittierenden Elements 1 und des Licht emittierenden Elements 2, 18 zeigt ihre Leuchtdichte-Stromeffizienz-Eigenschaften, 19 zeigt ihre Spannungs-Leuchtdichte-Eigenschaften, 20 zeigt ihre Leuchtdichte-Farbwert-Eigenschaften, 21 zeigt ihre Leuchtdichte-Leistungseffizienz-Eigenschaften, 22 zeigt ihre Leuchtdichte-externe Quanteneffizienz-Eigenschaften, und 23 zeigt ihre Emissionsspektren.
  • Es wurde gefunden, dass bei etwa 1000 cd/m2, welches eine praktische Leuchtdichte ist, das Licht emittierende Element 1 sehr vorteilhafte Eigenschaften aufwies, nämlich eine Stromeffizienz von 47 cd/A, eine externe Quanteneffizienz von 22% und eine Leistungseffizienz von 32 lm/W. Es wurde auch gezeigt, dass die Emissionsfarbe eine warme weiße Farbe von 2930 K war und dass der allgemeine Farbwiedergabeindex Ra 91,7 betrug, was eine gute Farbwiedergabeeigenschaft aufzeigte. Es wurde gefunden, dass bei zirka 1000 cd/m2, welches eine praktische Leuchtdichte ist, das Licht emittierende Element 2 extrem hohe Effizienzen aufwies, nämlich eine Stromeffizienz von 52 cd/A, eine externe Quanteneffizienz von 22% und eine Leistungseffizienz von 36 lm/W. Außerdem zeigt 20 auf, dass die Farbwerte des Licht emittierenden Elements 1 und des Licht emittierenden Elements 2, welche jeweils eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind, weniger abhängig von der Leuchtdichte sind.
  • Rekombinationsbereiche von Ladungsträgern in dem Licht emittierenden Element 1 und dem Licht emittierenden Element 2 liegen jeweils in der Nähe der Grenzfläche zwischen der ersten Licht emittierenden Schicht 113B und der zweiten Licht emittierenden Schicht 113G, was sich auf die Transporteigenschaften der Licht emittierenden Schichten zurückzuführen ist. Trotz dieser Tatsache emittierte die dritte Licht emittierende Schicht 113R ausreichendes Licht sowohl bei dem Licht emittierenden Element 1, das die zweite Licht emittierende Schicht 113G mit einer Dicke von 5 nm beinhaltete, als auch bei dem Licht emittierenden Element 2, das die zweite Licht emittierende Schicht 113G mit einer Dicke von 10 nm beinhaltete. Überdies bezeichnet das Spektrum deutlich Licht, das von den in der ersten Licht emittierenden Schicht 113B bis der dritten Licht emittierenden Schicht 113R enthaltenen Licht emittierenden Substanzen emittiert wurde, was bedeutet, dass eine effektive Übertragung von Anregungsenergie in einer guten Balance auftrat.
  • [Beispiel 2]
  • In diesem Beispiel wird ein Licht emittierendes Element (ein Licht emittierendes Element 3) beschrieben, das eine Struktur, die sich von derjenigen in dem Beispiel 1 unterscheidet, hat und eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist. Bei dem Licht emittierenden Element 3 wird eine Verbindung (4) (Bis{2-[5-methyl-6-(2-methylphenyl)-4-pyrimidinyl-κN3]phenyl-κC} (2,4-pentandionato-κ2O,O')iridium(III) (Abkürzung: [Ir(mpmppm)2(acac)])), welches eine gelbe Emissionsfarbe aufweisende phosphoreszierende Verbindung ist, anstatt von [Ir(tBuppm)2(acac)] verwendet, welches als die zweite Verbindung in dem Beispiel 1 verwendet wird. Es sei angemerkt, dass die anderen Substanzen, die bei dem Licht emittierenden Element 3 verwendet werden, gleich den Substanzen sind, die bei dem Licht emittierenden Element 1 und dem Licht emittierenden Element 2 des Beispiels 1 verwendet werden.
  • Eine Strukturformel der Verbindung (4) ([Ir(mpmppm)2(acac)]) ist unten gezeigt. Strukturformeln der anderen Verbindungen sind in dem Beispiel 1 gezeigt und werden daher hier weggelassen. [Chemische Formel 3]
    Figure DE112013001468T5_0006
  • Hier sind in 24 die Emissionswellenlängen F(λ) der drei Arten von phosphoreszierenden Verbindungen, die bei dem Licht emittierenden Element 3 verwendet werden, und die Beziehung zwischen den Emissionswellenlängen F(λ) und ε(λ)λ4 der Verbindung (3) und der Verbindung (4) gezeigt. Bei dem Licht emittierenden Element dieses Beispiels enthält, wie in 24 gezeigt, die erste Licht emittierende Schicht 113B die Verbindung (1) als die erste phosphoreszierende Verbindung, die blaues Licht emittiert. Die zweite Licht emittierende Schicht 113G enthält die Verbindung (4) als die zweite phosphoreszierende Verbindung, die Licht mit einer Wellenlänge (einer Emissionspeakwellenlänge von 566 nm), die länger ist als diejenige des von der ersten phosphoreszierenden Verbindung emittierten Lichts, emittiert und in einem Bereich von 440 nm bis 520 nm (bei 512 nm) den lokalen Maximalwert A auf der Seite der längsten Wellenlänge der Funktion ε(λ)λ4 aufweist. Die dritte Licht emittierende Schicht 113R enthält die Verbindung (3) als die dritte phosphoreszierende Verbindung, die Licht mit einer Wellenlänge, die länger ist als diejenige des von der zweiten phosphoreszierenden Verbindung emittierten Lichts, emittiert und in einem Bereich von 520 nm bis 600 nm (etwa 542 nm) den lokalen Maximalwert B auf der Seite der längsten Wellenlänge der Funktion ε(λ)λ4 aufweist. 24 zeigt auch, dass der lokale Maximalwert B größer ist als der lokale Maximalwert A.
  • Im Folgenden wird ein Verfahren zum Herstellen des Licht emittierenden Elements 3 dieses Beispiels beschrieben.
  • (Verfahren zum Herstellen des Licht emittierenden Elements 3)
  • Zuerst wurde unter Anwendung eines Sputterverfahrens ein Film aus Indiumzinnoxid, welches Siliziumoxid enthält (ITSO), über einem Glassubstrat ausgebildet, so dass die erste Elektrode 101 ausgebildet wurde. Ihre Dickebetrug 110 nm und die Elektrodenfläche betrug 2 mm × 2 mm. Hier ist die erste Elektrode 101 eine Elektrode, die als Anode des Licht emittierenden Elements dient.
  • Als nächstes wurde als Vorbehandlung für die Herstellung des Licht emittierenden Elements über dem Substrat eine UV-Ozon-Behandlung 370 Sekunden lang durchgeführt, nachdem eine Oberfläche des Substrates mit Wasser gewaschen worden war und ein Heizen bei 200°C eine Stunde lang durchgeführt worden war.
  • Danach wurde das Substrat in eine Vakuumverdampfungsvorrichtung, in welcher der Druck auf zirka 10–4 Pa verringert worden war, überführt und 30 Minuten lang im Vakuum bei 170°C in einer Heizkammer der Vakuumverdampfungsvorrichtung geheizt, und dann wurde das Substrat über einen Zeitraum von etwa 30 Minuten abgekühlt.
  • Dann wurde das Substrat, über dem die erste Elektrode 101 ausgebildet war, an einem Substrathalter in der Vakuumverdampfungsvorrichtung derart befestigt, dass die Oberfläche, auf der die erste Elektrode 101 ausgebildet war, nach unten gerichtet war. Der Druck in der Vakuumverdampfungsvorrichtung wurde auf etwa 10–4 Pa verringert. Danach wurden 4,4',4''-(Benzol-1,3,5-triyl)tri(dibenzothiophen) (Abkürzung: DBT3P-II), welches durch Strukturformel (i) dargestellt wird, und Molybdän(VI)-Oxid durch Co-Verdampfung mittels eines Verdampfungsverfahrens, bei dem Widerstandserwärmung verwendet wurde, über der ersten Elektrode 101 abgeschieden, so dass die Lochinjektionsschicht 111 ausgebildet wurde. Die Dicke der Lochinjektionsschicht 111 wurde auf 40 nm eingestellt, und das Gewichtsverhältnis von DBT3P-II zu Molybdänoxid wurde auf 4:2 festgelegt. Es sei angemerkt, dass das Co-Verdampfungsverfahren ein Verdampfungsverfahren bezeichnet, bei dem die Verdampfung von einer Vielzahl von Verdampfungsquellen gleichzeitig in einer Behandlungskammer durchgeführt wird.
  • Als nächstes wurde ein Film aus 4-Phenyl-4'-(9-phenylfluoren-9-yl)triphenylamin (Abkürzung: BPAFLP), welches durch Strukturformel (ii) dargestellt wird, in einer Dicke von 20 nm über der Lochinjektionsschicht 111 ausgebildet, um die Lochtransportschicht 112 auszubilden.
  • Des Weiteren wurde die Licht emittierende Schicht 113 auf die folgende Weise ausgebildet. Über der Lochtransportschicht 112 wurden 2-[3-(Dibenzothiophen-4-yl)phenyl]dibenzo[f,h]chinoxalin (Abkürzung: 2mDBTPDBq-II), welches durch Strukturformel (iii) dargestellt wird, 4-Phenyl-4'-(9-phenyl-9H-carbazol-3-yl)triphenylamin (Abkürzung: PCBA1BP), welches durch Strukturformel (iv) dargestellt wird, und Bis(2,3,5-triphenylpyrazinato)(dipivaloylmethanato)iridium(III) (Abkürzung: [Ir(tppr)2(dpm)]), welches durch Strukturformel (v) dargestellt wird (die Verbindung (3)), durch Co-Verdampfung in einer Dicke von 20 nm abgeschieden, wobei das Massenverhältnis von 2mDBTPDBq-II zu PCBA1BP und [Ir(tppr)2(dpm)] 0,5:0,5:0,05 betrug, so dass die dritte Licht emittierende Schicht 113R ausgebildet wurde. Dann wurden 2mDBTPDBq-II, PCBA1BP und Bis{2-[5-methyl-6-(2-methylphenyl)-4-pyrimidinyl-κN3]phenyl-κC}(2,4-pentandionato-κ2O,O')iridium(III) (Abkürzung: [Ir(mpmppm)2(acac)]), welches durch Strukturformel (xii) dargestellt wird (die Verbindung (4)), durch Co-Verdampfung in einer Dicke von 5 nm abgeschieden, wobei das Massenverhältnis von 2mDBTPDBq-II zu PCBA1BP und [Ir(mpmppm)2(acac)] 0,5:0,5:0,05 betrug, so dass die zweite Licht emittierende Schicht 113G ausgebildet wurde. Danach wurden 3,5-Bis[3-(9H-carbazol-9-yl)phenyl]pyridin (Abkürzung: 35DCzPPy), welches durch Strukturformel (vii) dargestellt wird, 3,3'-Bis(9-phenyl-9H-carbazol) (Abkürzung: PCCP, welches durch Strukturformel (viii) dargestellt wird, und Tris{2-[5-(2-methylphenyl)-4-(2,6-dimethylphenyl)-4H-1,2,4-triazol-3-yl-κN2]phenyl-κC}iridium(III) (Abkürzung: [Ir(mpptz-dmp)3]), welches durch Strukturformel (ix) dargestellt wird (die Verbindung (1)), durch Co-Verdampfung in einer Dicke von 30 nm abgeschieden, wobei das Massenverhältnis von 35DCzPPy zu PCCP und [Ir(mpptz-dmp)3] 0,5:0,5:0,06 betrug, so dass die erste Licht emittierende Schicht 113B ausgebildet wurde.
  • Es sei angemerkt, dass 2mDBTPDBq-II und PCBA1BP einen Exciplex bilden und dass 35DCzPPy und PCCP einen Exciplex bilden. Darüber hinaus weisen die zweite Licht emittierende Schicht 113G und die dritte Licht emittierende Schicht 113R Lochtransporteigenschaften auf, indem sie 2mDBTPDBq-II, welches eine Elektronentransporteigenschaft aufweist, und PCBA1BP, welches eine Lochtransporteigenschaft aufweist, in einem Verhältnis von 0,5:0,5 enthalten. Die erste Licht emittierende Schicht 113B weist eine Elektronentransporteigenschaft auf, indem sie 35DCzPPy, welches eine Elektronentransporteigenschaft aufweist, und PCCP, welches eine Lochtransporteigenschaft aufweist, in einem Verhältnis von 0,5:0,5 enthält.
  • Die Elektronentransportschicht 114 wurde dann über der Licht emittierenden Schicht 113 derart ausgebildet, dass ein 10 nm dicker Film aus 2-[3-(Dibenzothiophen-4-yl)phenyl]-1-phenyl-1H-benzimidazol (Abkürzung: mDBTBIm-II), welches durch Strukturformel (x) dargestellt wird, ausgebildet wurde und dass ein 20 nm dicker Film aus Bathophenanthrolin (Abkürzung: BPhen), welches durch Strukturformel (xi) dargestellt wird, ausgebildet wurde.
  • Nach dem Ausbilden der Elektronentransportschicht 114 wurde Lithiumfluorid (LiF) durch Verdampfung in einer Dicke von 1 nm abgeschieden, so dass die Elektroneninjektionsschicht 115 ausgebildet wurde. Schließlich wurde Aluminium durch Verdampfung in einer Dicke von 200 nm abgeschieden, um die zweite Elektrode 102, die als Kathode diente, auszubilden. Auf diese Weise wurde das Licht emittierende Element 3 dieses Beispiels hergestellt.
  • Es sei angemerkt, dass in allen vorstehenden Verdampfungsschritten die Verdampfung durch ein Widerstandserwärmungsverfahren durchgeführt wurde.
  • In einem Handschuhkasten, der eine Stickstoffatmosphäre enthielt, wurde das Licht emittierende Element 3 mit einem Glassubstrat abgedichtet, damit es nicht der Luft ausgesetzt war (insbesondere wurde ein Dichtungsmaterial auf eine Außenkante des Elements aufgebracht und zum Zeitpunkt der Abdichtung wurde eine Wärmebehandlung bei 80°C 1 Stunde lang durchgeführt). Dann wurde die Zuverlässigkeit der Licht emittierenden Elemente gemessen. Es sei angemerkt, dass die Messung bei Raumtemperatur (in einer bei 25°C gehaltenen Atmosphäre) ausgeführt wurde.
  • 25 zeigt Stromdichte-Leuchtdichte-Eigenschaften des Licht emittierenden Elements 3, 26 zeigt seine Leuchtdichte-Stromeffizienz-Eigenschaften, 27 zeigt seine Spannungs-Leuchtdichte-Eigenschaften, 28 zeigt seine Leuchtdichte-Farbwert-Eigenschaften, 29 zeigt seine Leuchtdichte-Leistungseffizienz-Eigenschaften, 30 zeigt seine Leuchtdichte-externe Quanteneffizienz-Eigenschaften, und 31 zeigt sein Emissionsspektrum.
  • Es wurde gefunden, dass bei etwa 1000 cd/m2, welches eine praktische Leuchtdichte ist, das Licht emittierende Element 3 sehr vorteilhafte Eigenschaften aufwies, nämlich eine Stromeffizienz von 48 cd/A, eine externe Quanteneffizienz von 23% und eine Leistungseffizienz von 32 lm/W. Es wurde auch gezeigt, dass die Emissionsfarbe eine weiße Farbe von 3860 K war und dass der allgemeine Farbwiedergabeindex Ra 85,1 betrug, was eine gute Farbwiedergabeeigenschaft aufzeigte. Außerdem zeigt 20 auf, dass die Farbwerte des Licht emittierenden Elements 3, das eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist, weniger abhängig von der Leuchtdichte sind.
  • Ein Rekombinationsbereich von Ladungsträgern in dem Licht emittierenden Element 3 liegt in der Nähe der Grenzfläche zwischen der ersten Licht emittierenden Schicht 113B und der zweiten Licht emittierenden Schicht 113G, was sich auf die Transporteigenschaften der Licht emittierenden Schichten zurückzuführen ist. Trotz dieser Tatsache emittierte die dritte Licht emittierende Schicht 113R ausreichendes Licht. Überdies bezeichnet das Spektrum deutlich Licht, das von den in der ersten Licht emittierenden Schicht 113B bis der dritten Licht emittierenden Schicht 113R enthaltenen Licht emittierenden Substanzen emittiert wurde, was bedeutet, dass bei dem Licht emittierenden Element 3 eine effektive Übertragung von Anregungsenergie in einer guten Balance auftrat.
  • [Beispiel 3]
  • In diesem Beispiel wird ein Licht emittierendes Element 4 beschrieben, das eine Struktur, die sich von den Strukturen in den Beispielen 1 und 2 unterscheidet, hat und eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist. Bei dem Licht emittierenden Element 4 wird 4,4'-Di(1-naphthyl)-4''-(9-phenyl-9H-carbazol-3-yl)triphenylamin (Abkürzung: PCBNBB), welches durch Strukturformel (xiii) dargestellt wird, anstatt von BPAFLP und PCBA1BP verwendet, welche bei den Licht emittierenden Elementen des Beispiels 1 verwendet werden; und 2-[3'-(Dibenzothiophen-4-yl)biphenyl-3-yl]dibenzo[f,h]chinoxalin (Abkürzung: 2mDBTBPDBq-II), welches durch Strukturformel (xiv) dargestellt wird, wurde anstatt eines Teils von 35DCzPPy und 2mDBTPDBq-II verwendet, welche bei den Licht emittierenden Elementen des Beispiels 1 verwendet werden. Es sei angemerkt, dass die phosphoreszierenden Verbindungen, die in den Licht emittierenden Schichten enthalten sind, ähnlich denjenigen in dem Beispiel 1 sind. Die Beziehungen zwischen den Emissionswellenlängen (F(λ)) und ε(λ)λ4 sind deshalb den in dem Beispiel 1 beschriebenen Beziehungen ähnlich.
  • Strukturformeln von PCBNBB und 2mDBTBPDBq-II werden unten dargestellt. Die anderen Verbindungen sind gleich den in dem Beispiel 1 verwendeten Verbindungen, und ihre Strukturformeln werden daher hier weggelassen. Auf das Beispiel 1 sollte man Bezug nehmen. [Chemische Formel 4]
    Figure DE112013001468T5_0007
  • Im Folgenden wird ein Verfahren zum Herstellen des Licht emittierenden Elements 4 dieses Beispiels beschrieben.
  • (Verfahren zum Herstellen des Licht emittierenden Elements 4)
  • Zuerst wurde unter Anwendung eines Sputterverfahrens ein Film aus Indiumzinnoxid, welches Siliziumoxid enthält (ITSO), über einem Glassubstrat ausgebildet, so dass die erste Elektrode 101 ausgebildet wurde. Ihre Dicke betrug 110 nm und die Elektrodenfläche betrug 2 mm × 2 mm. Hier ist die erste Elektrode 101 eine Elektrode, die als Anode des Licht emittierenden Elements dient.
  • Als nächstes wurde als Vorbehandlung für die Herstellung des Licht emittierenden Elements über dem Substrat eine UV-Ozon-Behandlung 370 Sekunden lang durchgeführt, nachdem eine Oberfläche des Substrates mit Wasser gewaschen worden war und ein Heizen bei 200°C eine Stunde lang durchgeführt worden war.
  • Danach wurde das Substrat in eine Vakuumverdampfungsvorrichtung, in welcher der Druck auf zirka 10–4 Pa verringert worden war, überführt und 30 Minuten lang im Vakuum bei 170°C in einer Heizkammer der Vakuumverdampfungsvorrichtung geheizt, und dann wurde das Substrat über einen Zeitraum von etwa 30 Minuten abgekühlt.
  • Dann wurde das Substrat, über dem die erste Elektrode 101 ausgebildet war, an einem Substrathalter in der Vakuumverdampfungsvorrichtung derart befestigt, dass die Oberfläche, auf der die erste Elektrode 101 ausgebildet war, nach unten gerichtet war. Der Druck in der Vakuumverdampfungsvorrichtung wurde auf etwa 10–4 Pa verringert. Danach wurden 4,4',4''-(Benzol-1,3,5-triyl)tri(dibenzothiophen) (Abkürzung: DBT3P-II), welches durch Strukturformel (i) dargestellt wird, und Molybdän(VI)-Oxid durch Co-Verdampfung mittels eines Verdampfungsverfahrens, bei dem Widerstandserwärmung verwendet wurde, über der ersten Elektrode 101 abgeschieden, so dass die Lochinjektionsschicht 111 ausgebildet wurde. Die Dicke der Lochinjektionsschicht 111 wurde auf 40 nm eingestellt, und das Gewichtsverhältnis von DBT3P-II zu Molybdänoxid wurde auf 4:2 festgelegt. Es sei angemerkt, dass das Co-Verdampfungsverfahren ein Verdampfungsverfahren bezeichnet, bei dem die Verdampfung von einer Vielzahl von Verdampfungsquellen gleichzeitig in einer Behandlungskammer durchgeführt wird.
  • Als nächstes wurde ein Film aus PCBNBB in einer Dicke von 20 nm über der Lochinjektionsschicht 111 ausgebildet, um die Lochtransportschicht 112 auszubilden.
  • Des Weiteren wurde die Licht emittierende Schicht 113 auf die folgende Weise ausgebildet. Über der Lochtransportschicht 112 wurden 2mDBTBPDBq-II, PCBNBB und [Ir(tppr)2(dpm)] durch Co-Verdampfung in einer Dicke von 10 nm abgeschieden, wobei das Massenverhältnis von 2mDBTBPDBq-II zu PCBNBB und [Ir(tppr)2(dpm)] 0,5:0,5:0,05 betrug, so dass die dritte Licht emittierende Schicht 113R ausgebildet wurde. Dann wurden 2mDBTBPDBq-II, PCBNBB und [Ir(tBuppm)2(acac)] durch Co-Verdampfung in einer Dicke von 10 nm abgeschieden, wobei das Massenverhältnis von 2mDBTBPDBq-II zu PCBNBB und [Ir(tBuppm)2(acac)] 0,5:0,5:0,05 betrug, so dass die zweite Licht emittierende Schicht 113G ausgebildet wurde. Danach wurden 35DCzPPy, PCCP und [Ir(mpptz-dmp)3] durch Co-Verdampfung in einer Dicke von 30 nm abgeschieden, wobei das Massenverhältnis von 35DCzPPy zu PCCP und [Ir(mpptz-dmp)3] 0,7:0,3:0,06 betrug, so dass die erste Licht emittierende Schicht 113B ausgebildet wurde.
  • Es sei angemerkt, dass 2mDBTBPDBq-II und PCBNBB einen Exciplex bilden und dass 35DCzPPy und PCCP einen Exciplex bilden. Darüber hinaus weisen die zweite Licht emittierende Schicht 113G und die dritte Licht emittierende Schicht 113R Lochtransporteigenschaften auf, indem sie 2mDBTBPDBq-II, welches eine Elektronentransporteigenschaft aufweist, und PCBNBB, welches eine Lochtransporteigenschaft aufweist, in einem Verhältnis von 0,5:0,5 enthalten. Die erste Licht emittierende Schicht 113B weist eine Elektronentransporteigenschaft auf, indem sie 35DCzPPy, welches eine Elektronentransporteigenschaft aufweist, und PCCP, welches eine Lochtransporteigenschaft aufweist, in einem Verhältnis von 0,5:0,5 enthält.
  • Die Elektronentransportschicht 114 wurde dann über der Licht emittierenden Schicht 113 derart ausgebildet, dass ein 10 nm dicker Film aus 35DCzPPy ausgebildet wurde und dass ein 20 nm dicker Film aus BPhen ausgebildet wurde.
  • Nach dem Ausbilden der Elektronentransportschicht 114 wurde Lithiumfluorid (LiF) durch Verdampfung in einer Dicke von 1 nm abgeschieden, so dass die Elektroneninjektionsschicht 115 ausgebildet wurde. Schließlich wurde Aluminium durch Verdampfung in einer Dicke von 200 nm abgeschieden, um die zweite Elektrode 102, die als Kathode diente, auszubilden. Auf diese Weise wurde das Licht emittierende Element 4 dieses Beispiels hergestellt.
  • Es sei angemerkt, dass in allen vorstehenden Verdampfungsschritten die Verdampfung durch ein Widerstandserwärmungsverfahren durchgeführt wurde.
  • In einem Handschuhkasten, der eine Stickstoffatmosphäre enthielt, wurde das Licht emittierende Element 4 mit einem Glassubstrat abgedichtet, damit es nicht der Luft ausgesetzt war (insbesondere wurde ein Dichtungsmaterial auf eine Außenkante des Elements aufgebracht und zum Zeitpunkt der Abdichtung wurde eine Wärmebehandlung bei 80°C 1 Stunde lang durchgeführt). Dann wurde die Zuverlässigkeit der Licht emittierenden Elemente gemessen. Es sei angemerkt, dass die Messung bei Raumtemperatur (in einer bei 25°C gehaltenen Atmosphäre) ausgeführt wurde.
  • 32 zeigt Stromdichte-Leuchtdichte-Eigenschaften des Licht emittierenden Elements 4, 33 zeigt seine Leuchtdichte-Stromeffizienz-Eigenschaften, 34 zeigt seine Spannungs-Leuchtdichte-Eigenschaften, 35 zeigt seine Leuchtdichte-Farbwert-Eigenschaften, 36 zeigt seine Leuchtdichte-Leistungseffizienz-Eigenschaften, 37 zeigt seine Leuchtdichte-externe Quanteneffizienz-Eigenschaften, und 38 zeigt sein Emissionsspektrum.
  • Es wurde gefunden, dass bei etwa 1000 cd/m2, welches eine praktische Leuchtdichte ist, das Licht emittierende Element 4 vorteilhafte Eigenschaften aufwies, nämlich eine Stromeffizienz von 39 cd/A, eine externe Quanteneffizienz von 21% und eine Leistungseffizienz von 29 lm/W. Es wurde auch gezeigt, dass das Licht eine Farbe von 2260 K aufwies und dass der allgemeine Farbwiedergabeindex Ra 93,4 betrug, was eine gute Farbwiedergabeeigenschaft aufzeigte.
  • Ein Rekombinationsbereich von Ladungsträgern in dem Licht emittierenden Element 4 liegt in der Nähe der Grenzfläche zwischen der ersten Licht emittierenden Schicht 113B und der zweiten Licht emittierenden Schicht 113G, was sich auf die Transporteigenschaften der Licht emittierenden Schichten zurückzuführen ist. Trotz dieser Tatsache emittierte die dritte Licht emittierende Schicht 113R ausreichendes Licht. Überdies bezeichnet das Spektrum deutlich Licht, das von den in der ersten Licht emittierenden Schicht 113B bis der dritten Licht emittierenden Schicht 113R enthaltenen Licht emittierenden Substanzen emittiert wurde, was bedeutet, dass eine effektive Übertragung von Anregungsenergie in einer guten Balance auftrat.
  • Eine Zuverlässigkeitsprüfung wurde durchgeführt. Bei der Zuverlässigkeitsprüfung wurde eine Veränderung der Leuchtdichte über die Betriebszeit unter den Bedingungen gemessen, dass die Anfangsleuchtdichte 3000 cd/m2 war und dass die Stromdichte konstant war, wobei davon ausgegangen wurde, dass die Anfangsleuchtdichte 100% betrug. Das Messergebnis ist in 39 gezeigt. Aus dem Graphen wurde festgestellt, dass trotz der Tatsache, dass alle Licht emittierenden Schichten Phosphoreszenz emittieren, das heißt, dass das Licht emittierende Element 4 ein so genanntes ganz phosphoreszierendes Element (all-phosphorescent element) ist, 65% der Anfangsleuchtdichte selbst nach 440 Stunden behalten wurde. Dies bedeutet, dass das Licht emittierende Element 4, das eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist, auch hohe Beständigkeit als Element aufweist.
  • (Referenzbeispiel 1)
  • Ein Syntheseverfahren von Tris{2-[5-(2-methylphenyl)-4-(2,6-dimethylphenyl)-4H-1,2,4-triazol-3-yl-κN2]phenyl-κC}iridium(III) (Abkürzung: [Ir(mpptz-dmp)3]) beschrieben, welches der bei der vorstehenden Ausführungsform verwendete metallorganische Komplex ist. Eine Struktur von [Ir(mpptz-dmp)3] (Abkürzung) wird im Folgenden dargestellt. [Chemische Formel 5]
    Figure DE112013001468T5_0008
  • (Schritt 1: Herstellung von 3-(2-Methylphenyl)-4-(2,6-dimethylphenyl)-5-phenyl-4H-1,2,4-triazol (Abkürzung: Hmpptz-dmp))
  • Zuerst wurden 12,6 g (43,3 mmol) N-[1-Chlor-1-(2-methylphenyl)methyliden]-N'-[1-chlor-(1-phenyl)methyliden]hydrazin, 15,7 g (134,5 mmol) 2,6-Dimethylanilin und 100 ml N,N-Dimethylanilin in einen 500 ml Vorlagekolben gegeben und 20 Stunden lang bei 120°C erwärmt und gerührt. Nachdem die Umsetzung über den vorher festgelegten Zeitraum durchgeführt worden war, wurde diese Reaktionslösung langsam zu 200 ml 1 N Salzsäure gegeben. Zu dieser Lösung wurde Dichlormethan gegeben, und eine Zielsubstanz wurde in eine organische Schicht extrahiert. Die gewonnene organische Schicht wurde mit Wasser und einer wässrigen Lösung von Natriumhydrogencarbonat gewaschen und mit Magnesiumsulfat getrocknet. Das Magnesiumsulfat wurde durch Schwerkraftfiltration entfernt, und das gewonnene Filtrat wurde aufkonzentriert, um eine schwarze Flüssigkeit zu erhalten. Diese Flüssigkeit wurde durch Kieselgel-Säulenchromatographie gereinigt. Ein Lösungsmittelgemisch aus Ethylacetat und Hexan (Verhältnis: 1:5) wurde als Fließmittel verwendet. Die gewonnene Fraktion wurde aufkonzentriert, um einen weißen Feststoff zu erhalten. Dieser Feststoff wurde mit Ethylacetat umkristallisiert, um 4,5 g eines weißen Feststoffs von Hmpptz-dmp in einer Ausbeute von 31% zu erhalten. Ein Syntheseschema von Schritt 1 ist im Folgenden dargestellt. [Chemische Formel 6]
    Figure DE112013001468T5_0009
  • (Schritt 2: Herstellung von Tris{2-[5-(2-methylphenyl)-4-(2,6-dimethylphenyl)-4H-1,2,4-triazol-3-yl-κN2]phenyl-κC}iridium(III) (Abkürzung: Ir(mpptz-dmp)3)〉
  • Dann wurden 2,5 g (7,4 mmol) Hmpptz-dmp, welches der in Schritt 1 gewonnene Ligand war, und 0,7 g (1,5 mmol) Tris(acetylacetonato)iridium(III) in einen Behälter zum Erwärmen auf eine hohe Temperatur gegeben, und eine Entgasung wurde durchgeführt. Das Gemisch in dem Reaktionsbehälter wurde 48 Stunden lang unter einem Argonstrom bei 250°C erwärmt und gerührt. Nachdem die Umsetzung über den vorher festgelegten Zeitraum durchgeführt worden war, wurde der gewonnene Feststoff mit Dichlormethan gewaschen, und ein unlöslicher grüner Feststoff wurde durch Saugfiltration gewonnen. Dieser Feststoff wurde in Toluol gelöst und durch einen Stapel aus Aluminiumoxid und Celite gefiltert. Die gewonnene Fraktion wurde aufkonzentriert, um einen grünen Feststoff zu erhalten. Dieser Feststoff wurde mit Toluol umkristallisiert, so dass 0,8 g eines grünen Pulvers von [Ir(mpptz-dmp)3] (Abkürzung), welches der phosphoreszierende metallorganische Iridiumkomplex ist, in einer Ausbeute von 45% gewonnen wurde. Ein Syntheseschema von Schritt 2 wird im Folgenden dargestellt. [Chemische Formel 7]
    Figure DE112013001468T5_0010
  • Das Ergebnis einer Analyse des grünen Pulvers, das in Schritt 2 gewonnen wurde, mittels Kernspinresonanzspektroskopie (1H-NMR) ist im Folgenden angegeben. Das Ergebnis zeigte, dass der metallorganische Komplex Ir(mpptz-dmp)3 (Abkürzung) durch das Syntheseverfahren gewonnen wurde.
    1H-NMR. δ (Toluol-d8): 1,82 (s, 3H), 1,90 (s, 3H), 2,64 (s, 3H), 6,56-6,62 (m, 3H), 6,67-6,75 (m, 3H), 6,82-6,88 (m, 1H), 6,91-6,97 (t, 1H), 7,00-7,12 (m, 2H), 7,63-7,67 (d, 1H).
  • (Referenzbeispiel 2)
  • Es wird ein Beispiel für die Herstellung des metallorganischen Komplexes (Acetylacetonato)bis(6-tert-butyl-4-phenylpyrimidinato)iridium(III) (anderer Name: Bis[2-(6-tert-butyl-4-pyrimidinyl-κN3)phenyl-κC](2,4-pentandionato-κ2O,O')iridium(III)) (Abkürzung: [Ir(tBuppm)2(acac)]), der bei der vorstehenden Ausführungsform verwendet wird, beschrieben. Die Struktur von [Ir(tBuppm)2(acac)] wird im Folgenden dargestellt. [Chemische Formel 8]
    Figure DE112013001468T5_0011
  • (Schritt 1: Herstellung von 4-teit-Butyl-6-phenylpyrimidin (Abkürzung: HtBuppm))
  • Zunächst wurden 22,5 g 4,4-Dimethyl-1-phenylpentan-1,3-dion und 50 g Formamid in einen mit einem Rücklaufrohr ausgestatteten Vorlagekolben gegeben, und die Luft in dem Kolben wurde durch Stickstoff ersetzt. Dieser Reaktionsbehälter wurde erwärmt, so dass die Reaktionslösung 5 Stunden lang refluxiert wurde. Danach wurde diese Lösung in eine wässrige Natriumhydroxidlösung gegossen, und eine organische Schicht wurde mit Dichlormethan extrahiert. Die gewonnene organische Schicht wurde mit Wasser und gesättigter Salzlösung gewaschen und mit Magnesiumsulfat getrocknet. Nach dem Trocknen wurde die Lösung gefiltert. Das Lösungsmittel dieser Lösung wurde abdestilliert, und anschließend wurde der gewonnene Rückstand durch Kieselgel-Säulenchromatographie mit Hexan und Ethylacetat als Fließmittel in einem Volumenverhältnis von 10:1 gereinigt, so dass ein Pyrimidinderivat HtBuppm (farblose, ölige Substanz, Ausbeute 14%) gewonnen wurde. Ein Syntheseschema von Schritt 1 wird im Folgenden dargestellt. [Chemische Formel 9]
    Figure DE112013001468T5_0012
  • (Schritt 2: Herstellung von Di-μ-chlor-bis[bis(6-tert-butyl-4-phenylpyrimidinato)iridium(III)] (Abkürzung: [Ir(tBuppm)2Cl]2)〉
  • Als Nächstes wurden 15 ml 2-Ethoxyethanol, 5 ml Wasser, 1,49 g HtBuppm, welches in Schritt 1 gewonnenen wurde, und 1,04 g Iridiumchloridhydrat (IrCl3·H2O) in einen mit einem Rücklaufrohr ausgestatteten Vorlagekolben gegeben, und die Luft in dem Kolben wurde durch Argon ersetzt. Anschließend wurde eine Bestrahlung mit Mikrowellen (2,45 GHz, 100 W) 1 Stunde lang durchgeführt, um eine Reaktion zu bewirken. Das Lösungsmittel wurde abdestilliert, und anschließend wurde der gewonnene Rückstand abgenutscht und mit Ethanol gewaschen, so dass ein zweikerniger Komplex [Ir(tBuppm)2Cl]2 (gelbgrünes Pulver, Ausbeute 73%) gewonnen wurde. Ein Syntheseschema von Schritt 2 wird im Folgenden dargestellt. [Chemische Formel 10]
    Figure DE112013001468T5_0013
  • (Schritt 3: Herstellung von (Acetylacetonato)bis(6-terf-butyl-4-phenylpyrimidinato)iridium(III) (Abkürzung: [Ir(tBuppm)2(acac)])〉
  • Ferner wurden 40 ml 2-Ethoxyethanol, 1,61 g [Ir(tBuppm)2Cl]2, welches der in Schritt 2 gewonnene zweikernige Komplex war, 0,36 g Acetylaceton und 1,27 g Natriumcarbonat in einen mit einem Rücklaufrohr ausgestatteten Vorlagekolben gegeben, und die Luft in dem Kolben wurde durch Argon ersetzt. Anschließend wurde eine Bestrahlung mit Mikrowellen (2,45 GHz, 120 W) 60 Minuten lang durchgeführt, um eine Reaktion zu bewirken. Das Lösungsmittel wurde abdestilliert, und der gewonnene Rückstand wurde mit Ethanol abgenutscht und mit Wasser und Ethanol gewaschen. Dieser Feststoff wurde in Dichlormethan gelöst, und das Gemisch wurde durch eine Filterhilfe gefiltert, bei der Celite (hergestellt von Wako Pure Chemical Industries, Ltd., Katalog-Nr. 531-16855), Aluminiumoxid und Celite in dieser Reihenfolge gestapelt waren. Das Lösungsmittel wurde abdestilliert, und der gewonnene Feststoff wurde mit einem Lösungsmittelgemisch aus Dichlormethan und Hexan umkristallisiert, so dass die Zielsubstanz als gelbes Pulver (Ausbeute 68%) gewonnen wurde. Ein Syntheseschema von Schritt 3 wird im Folgenden dargestellt. [Chemische Formel 11]
    Figure DE112013001468T5_0014
  • Das Ergebnis einer Analyse des gelben Pulvers, das in Schritt 3 gewonnen wurde, mittels Kernspinresonanzspektroskopie (1H-NMR) ist im Folgenden angegeben. Das Ergebnis zeigte, dass der metallorganische Komplex Ir(tBuppm)2(acac) gewonnen wurde.
    1H NMR. δ (CDCl3): 1,50 (s, 18H), 1,79 (s, 6H), 5,26 (s, 1H), 6,33 (d, 2H), 6,77 (t, 2H), 6,85 (t, 2H), 7,70 (d, 2H), 7,76 (s, 2H), 9,02 (s, 2H).
  • Bezugszeichen
    • 10: Elektrode, 11: Elektrode, 101: erste Elektrode, 102: zweite Elektrode, 103: EL-Schicht, 111: Lochinjektionsschicht, 112: Lochtransportschicht, 113: Licht emittierende Schicht, 113B: erste Licht emittierende Schicht, 113Bd: erste phosphoreszierende Verbindung, 113Bh: erstes Wirtsmaterial, 113G: zweite Licht emittierende Schicht, 113Gd: zweite phosphoreszierende Verbindung, 113Gh: zweites Wirtsmaterial, 113R: dritte Licht emittierende Schicht, 113Rd: dritte phosphoreszierende Verbindung, 113Rh: drittes Wirtsmaterial, 113ex: Rekombinationsbereich, 114: Elektronentransportschicht, 115: Elektroneninjektionsschicht, 400: Substrat, 401: erste Elektrode, 402: Hilfselektrode, 403: EL-Schicht, 404: zweite Elektrode, 405: Dichtungsmaterial, 406: Dichtungsmaterial, 407: Dichtungssubstrat, 412: Pad, 420: IC-Chip, 601: Treiberschaltungsabschnitt (Sourceleitungstreiberschaltung), 602: Pixel-Abschnitt, 603: Treiberschaltungsabschnitt (Gateleitungstreiberschaltung), 604: Dichtungssubstrat, 605: Dichtungsmaterial, 607: Raum, 608: Leitung, 609: FPC (flexible printed circuit; flexible gedruckte Schaltung), 610: Elementsubstrat, 611: Schalt-TFT, 612: stromsteuernder TFT, 613: erste Elektrode, 614: Isolator, 616: EL-Schicht, 617: zweite Elektrode, 618: Licht emittierendes Element, 623: n-Kanal-TFT, 624: p-Kanal-TFT, 625: Trocknungsmittel, 901: Gehäuse, 902: Flüssigkristallschicht, 903: Hintergrundbeleuchtungseinheit, 904: Gehäuse, 905: Treiber-IC, 906: Anschluss, 951: Substrat, 952: Elektrode, 953: isolierende Schicht, 954: Trennschicht, 955: EL-Schicht, 956: Elektrode, 1001: Substrat, 1002: isolierender Basisfilm, 1003: Gate-Isolierfilm, 1006: Gate-Elektrode, 1007: Gate-Elektrode, 1008: Gate-Elektrode, 1020: erster Zwischenschicht-Isolierfilm, 1021: zweiter Zwischenschicht-Isolierfilm, 1022: Elektrode, 1024W: erste Elektrode eines Licht emittierenden Elements, 1024R: erste Elektrode eines Licht emittierenden Elements, 1024G: erste Elektrode eines Licht emittierenden Elements, 1024B: erste Elektrode eines Licht emittierenden Elements, 1025: Trennwand, 1028: Schicht, die eine organische Verbindung enthält, 1029: zweite Elektrode eines Licht emittierenden Elements, 1031: Dichtungssubstrat, 1032: Dichtungsmittel, 1033: durchsichtiges Basismaterial, 1034R: rote Farbschicht, 1034G: grüne Farbschicht, 1034B: blaue Farbschicht, 1035: schwarze Schicht (Schwarzmatrix), 1036: Bedeckungsschicht, 1037: dritter Zwischenschicht-Isolierfilm, 1040: Pixel-Abschnitt, 1041: Treiberschaltungsabschnitt, 1042: Peripherieabschnitt, 1044W: weißes Licht emittierender Bereich, 1044R: rotes Licht emittierender Bereich, 1044B: blaues Licht emittierender Bereich, 1044G: grünes Licht emittierender Bereich, 2001: Gehäuse, 2002: Lichtquelle, 3001: Beleuchtungsvorrichtung, 3002: Anzeigevorrichtung, 5000: Display, 5001: Display, 5002: Display, 5003: Display, 5004: Display, 5005: Display, 7101: Gehäuse, 7103: Anzeigeabschnitt, 7105: Fuß, 7107: Anzeigeabschnitt, 7109: Bedienungstaste, 7110: Fernbedienung, 7201: Hauptteil, 7202: Gehäuse, 7203: Anzeigeabschnitt, 7204: Tastatur, 7205: externer Verbindungsanschluss, 7206: Zeigevorrichtung, 7210: zweiter Anzeigeabschnitt, 7301: Gehäuse, 7302: Gehäuse, 7303: Gelenkverbindung, 7304: Anzeigeabschnitt, 7305: Anzeigeabschnitt, 7306: Lautsprecherabschnitt, 7307: Einführbereich für ein Aufzeichnungsmedium, 7308: LED-Lampe, 7309: Bedienungstaste, 7310: Verbindungsanschluss, 7311: Sensor, 7400: Mobiltelefon, 7401: Gehäuse, 7402: Anzeigeabschnitt, 7403: Bedienungsknopf, 7404: externer Verbindungsanschluss, 7405: Lautsprecher, 7406: Mikrofon, 9033: Spange, 9034: Schalter, 9035: Netzschalter, 9036: Schalter, 9038: Bedienungsschalter, 9630: Gehäuse, 9631: Anzeigeabschnitt, 9631a: Anzeigeabschnitt, 9631b: Anzeigeabschnitt, 9632a: Touchscreen-Gebiet, 9632b: Touchscreen-Gebiet, 9633: Solarzelle, 9634: Lade- und Entladesteuerschaltung, 9635: Batterie, 9636: Gleichspannungswandler, 9637: Bedienungstaste, 9638: Wandler und 9639: Knopf.
  • Diese Anmeldung basiert auf der japanischen Patentanmeldung mit der Seriennr. 2012-057241 , eingereicht beim japanischen Patentamt am 14. März 2012, deren gesamter Inhalt hiermit zum Gegenstand der vorliegenden Offenlegung gemacht ist.

Claims (25)

  1. Licht emittierendes Element, das umfasst: eine erste Elektrode; eine erste Licht emittierende Schicht, die über der ersten Elektrode liegt und umfasst: eine erste phosphoreszierende Verbindung; und ein erstes Wirtsmaterial; eine zweite Licht emittierende Schicht, die über der ersten Licht emittierenden Schicht liegt und umfasst: eine zweite phosphoreszierende Verbindung; und ein zweites Wirtsmaterial; eine dritte Licht emittierende Schicht, die über der zweiten Licht emittierenden Schicht liegt und umfasst: eine dritte phosphoreszierende Verbindung; und ein drittes Wirtsmaterial; und eine zweite Elektrode über der dritten Licht emittierenden Schicht, wobei die erste phosphoreszierende Verbindung blaues Licht emittiert, wobei ε(λ)λ4 der zweiten phosphoreszierenden Verbindung einen Peak in einem Wellenlängenbereich von 440 nm bis 520 nm aufweist, wobei die zweite phosphoreszierende Verbindung Licht mit einer Wellenlänge emittiert, die länger ist als eine Wellenlänge des von der ersten phosphoreszierenden Verbindung emittierten Lichts, wobei ε(λ)λ4 der dritten phosphoreszierenden Verbindung einen Peak in einem Wellenlängenbereich von 520 nm bis 600 nm aufweist, wobei die dritte phosphoreszierende Verbindung Licht mit einer Wellenlänge emittiert, die länger ist als die Wellenlänge des von der zweiten phosphoreszierenden Verbindung emittierten Lichts, wobei λ eine Wellenlänge darstellt, und wobei ε(λ) einen molaren Absorptionskoeffizienten bei der Wellenlänge λ darstellt.
  2. Licht emittierendes Element nach Anspruch 1, wobei der Peak von ε(λ)λ4 der dritten phosphoreszierenden Verbindung im Wellenlängenbereich von 520 nm bis 600 nm höher ist als der Peak von ε(λ)λ4 der zweiten phosphoreszierenden Verbindung im Wellenlängenbereich von 440 nm bis 520 nm.
  3. Licht emittierendes Element nach Anspruch 1, wobei die erste Licht emittierende Schicht eine Elektronentransporteigenschaft aufweist, und wobei die zweite Licht emittierende Schicht und die dritte Licht emittierende Schicht jeweils eine Lochtransporteigenschaft aufweisen.
  4. Licht emittierendes Element nach Anspruch 1, wobei das erste Wirtsmaterial eine Elektronentransporteigenschaft aufweist, und wobei das zweite Wirtsmaterial und das dritte Wirtsmaterial jeweils eine Lochtransporteigenschaft aufweisen.
  5. Licht emittierendes Element nach Anspruch 1, wobei die erste Licht emittierende Schicht eine Lochtransporteigenschaft aufweist, und wobei die zweite Licht emittierende Schicht und die dritte Licht emittierende Schicht jeweils eine Elektronentransporteigenschaft aufweisen.
  6. Licht emittierendes Element nach Anspruch 1, wobei das erste Wirtsmaterial eine Lochtransporteigenschaft aufweist, und wobei das zweite Wirtsmaterial und das dritte Wirtsmaterial jeweils eine Elektronentransporteigenschaft aufweisen.
  7. Licht emittierendes Element nach Anspruch 1, wobei die erste Licht emittierende Schicht in Kontakt mit der zweiten Licht emittierenden Schicht steht, und wobei die zweite Licht emittierende Schicht in Kontakt mit der dritten Licht emittierenden Schicht steht.
  8. Licht emittierendes Element nach Anspruch 1, wobei die zweite Licht emittierende Schicht eine Dicke von größer als oder gleich 5 nm und kleiner als oder gleich 20 nm aufweist.
  9. Beleuchtungsvorrichtung, die das Licht emittierende Element nach Anspruch 1 umfasst.
  10. Licht emittierende Vorrichtung, die umfasst: das Licht emittierende Element nach Anspruch 1; und ein Mittel zum Steuern des Licht emittierenden Elements.
  11. Anzeigevorrichtung, die umfasst: das Licht emittierende Element nach Anspruch 1 in einem Anzeigeabschnitt; und ein Mittel zum Steuern des Licht emittierenden Elements.
  12. Elektronisches Gerät, welches das Licht emittierende Element nach Anspruch 1 umfasst.
  13. Licht emittierendes Element, das umfasst: eine erste Elektrode; eine erste Licht emittierende Schicht, die über der ersten Elektrode liegt und umfasst: eine erste phosphoreszierende Verbindung; und ein erstes Wirtsmaterial; eine zweite Licht emittierende Schicht, die über der ersten Licht emittierenden Schicht liegt und umfasst: eine zweite phosphoreszierende Verbindung; und ein zweites Wirtsmaterial; eine dritte Licht emittierende Schicht, die über der zweiten Licht emittierenden Schicht liegt und umfasst: eine dritte phosphoreszierende Verbindung; und ein drittes Wirtsmaterial; und eine zweite Elektrode über der dritten Licht emittierenden Schicht, wobei die erste phosphoreszierende Verbindung blaues Licht emittiert, wobei ε(λ)λ4 der zweiten phosphoreszierenden Verbindung einen Peak in einem Wellenlängenbereich von 440 nm bis 520 nm aufweist, wobei die zweite phosphoreszierende Verbindung eine Peakwellenlänge von Phosphoreszenz in einem Bereich von 520 nm bis 600 nm aufweist, wobei ε(λ)λ4 der dritten phosphoreszierenden Verbindung einen Peak in einem Wellenlängenbereich von 520 nm bis 600 nm aufweist, wobei die dritte phosphoreszierende Verbindung Licht mit einer Wellenlänge emittiert, die länger ist als die Wellenlänge des von der zweiten phosphoreszierenden Verbindung emittierten Lichts, wobei λ eine Wellenlänge darstellt, und wobei ε(λ) einen molaren Absorptionskoeffizienten bei der Wellenlänge λ darstellt.
  14. Licht emittierendes Element nach Anspruch 13, wobei der Peak von ε(λ)λ4 der dritten phosphoreszierenden Verbindung im Wellenlängenbereich von 520 nm bis 600 nm höher ist als der Peak von ε(λ)λ4 der zweiten phosphoreszierenden Verbindung im Wellenlängenbereich von 440 nm bis 520 nm.
  15. Licht emittierendes Element nach Anspruch 13, wobei die erste Licht emittierende Schicht eine Elektronentransporteigenschaft aufweist, und wobei die zweite Licht emittierende Schicht und die dritte Licht emittierende Schicht jeweils eine Lochtransporteigenschaft aufweisen.
  16. Licht emittierendes Element nach Anspruch 13, wobei das erste Wirtsmaterial eine Elektronentransporteigenschaft aufweist, und wobei das zweite Wirtsmaterial und das dritte Wirtsmaterial jeweils eine Lochtransporteigenschaft aufweisen.
  17. Licht emittierendes Element nach Anspruch 13, wobei die erste Licht emittierende Schicht eine Lochtransporteigenschaft aufweist, und wobei die zweite Licht emittierende Schicht und die dritte Licht emittierende Schicht jeweils eine Elektronentransporteigenschaft aufweisen.
  18. Licht emittierendes Element nach Anspruch 13, wobei das erste Wirtsmaterial eine Lochtransporteigenschaft aufweist, und wobei das zweite Wirtsmaterial und das dritte Wirtsmaterial jeweils eine Elektronentransporteigenschaft aufweisen.
  19. Licht emittierendes Element nach Anspruch 13, wobei die erste Licht emittierende Schicht in Kontakt mit der zweiten Licht emittierenden Schicht steht, und wobei die zweite Licht emittierende Schicht in Kontakt mit der dritten Licht emittierenden Schicht steht.
  20. Licht emittierendes Element nach Anspruch 13, wobei die zweite Licht emittierende Schicht eine Dicke von größer als oder gleich 5 nm und kleiner als oder gleich 20 nm aufweist.
  21. Beleuchtungsvorrichtung, die das Licht emittierende Element nach Anspruch 13 umfasst.
  22. Licht emittierende Vorrichtung, die umfasst: das Licht emittierende Element nach Anspruch 13; und ein Mittel zum Steuern des Licht emittierenden Elements.
  23. Anzeigevorrichtung, die umfasst: das Licht emittierende Element nach Anspruch 13 in einem Anzeigeabschnitt; und ein Mittel zum Steuern des Licht emittierenden Elements.
  24. Elektronisches Gerät, welches das Licht emittierende Element nach Anspruch 13 umfasst.
  25. Licht emittierendes Element, das umfasst: eine erste Elektrode; eine erste Licht emittierende Schicht, die über der ersten Elektrode liegt und umfasst: eine erste phosphoreszierende Verbindung; und ein erstes Wirtsmaterial; eine zweite Licht emittierende Schicht, die über der ersten Licht emittierenden Schicht liegt und umfasst: eine zweite phosphoreszierende Verbindung; und ein zweites Wirtsmaterial; eine dritte Licht emittierende Schicht, die über der zweiten Licht emittierenden Schicht liegt und umfasst: eine dritte phosphoreszierende Verbindung; und ein drittes Wirtsmaterial; und eine zweite Elektrode über der dritten Licht emittierenden Schicht, wobei die erste phosphoreszierende Verbindung eine Peakwellenlänge von Phosphoreszenz in einem Bereich von 440 nm bis 520 nm aufweist, wobei ε(λ)λ4 der zweiten phosphoreszierenden Verbindung einen Peak in einem Wellenlängenbereich von 440 nm bis 520 nm aufweist, wobei die zweite phosphoreszierende Verbindung eine Peakwellenlänge von Phosphoreszenz in einem Bereich von 520 nm bis 600 nm aufweist, wobei ε(λ)λ4 der dritten phosphoreszierenden Verbindung einen Peak in einem Wellenlängenbereich von 520 nm bis 600 nm aufweist, wobei λ eine Wellenlänge darstellt, und wobei ε(λ) einen molaren Absorptionskoeffizienten bei der Wellenlänge λ darstellt.
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